Текст книги "Жизнь океанских глубин"
Автор книги: Борис Сергеев
Жанр:
Зоология
сообщить о нарушении
Текущая страница: 14 (всего у книги 20 страниц)
К сожалению, таким способом можно определить местонахождение лишь низкочастотных источников звука. Слуховой аппарат высчитывает не просто разницу во времени прихода звука как такового, а разницу во времени прихода одинаковых фаз звуковой волны. Максимальное опоздание прихода звука ко второму уху может достигать 840 микросекунд. Поэтому нужно, чтобы время полного цикла звуковой волны, от одного максимума давления до другого, было больше 840 микросекунд. При более высоких звуках, имеющих более короткие волны, слуховые центры нашего мозга начинают путаться. Например, звуку с частотою 10 000 герц, идущему под углом 55 градусов, чтобы обогнуть голову, нужно 450 микросекунд. Продолжительность цикла равна 100 микросекундам. Следовательно, огибая голову, звуковая волна успеет сделать 4,5 цикла.
Однако до слуховых центров мозга информация о 4 полных циклах звуковой волны просто не дойдет. Для определения направления звука они будут оперировать разницей в 0,5 цикла и, естественно, не смогут решить, где он возник. Поэтому по времени прихода можно определить лишь местоположение источников звука с частотой до 1300 герц.
Уши наземных животных к работе под водой не приспособлены. Погрузившись в воду с головой, каждый может убедиться, что не способен определить даже местоположение источника громких звуков. В воде скорость их распространения возрастет в 4,5 раза. Соответственно в 4,5 раза сократится разница времени прихода звука в одно ухо по сравнению с другим, но слуховые центры мозга не способны сделать поправку на возросшую скорость.
Другим источником информации о местоположении звука является его интенсивность. При звуках низкой частоты длины звуковых волн несоизмеримо больше размера головы. При 100 герцах она равняется 3,3 метра. Такая волна легко огибает голову. Другое дело, если волна маленькая. У звуков с частотой 10 000 герц длина волны всего 3,3 сантиметра. Высокие звуки отражаются головой, и второе, более отдаленное ухо оказывается как бы в акустической «тени». Звук дойдет и до него, но дойдет значительно ослабленным. Если источник звука находится под углом 15 градусов, то для звука с частотой 1000 герц разница интенсивности составит 150 процентов, а при частоте 15 000 герц – 900.
Уже при частоте 3000–4000 герц разность интенсивности звуков достаточно велика и позволяет определить, откуда он доносится. В воде наземным животным этот способ не помогает. Звуковые волны, наткнувшись на голову животного, погруженную в воду, вместо того чтобы отразиться от нее, распространяются по костям черепа и прямиком добираются до внутреннего уха. Таким образом, обычные механизмы, позволяющие наземным животным устанавливать местоположение источника звука, под водой не работают.
Как же приспособились к жизни в воде морские млекопитающие? Как они умудряются разбираться в звуках подводного мира? Китообразные в этом отношении не испытывают серьезных затруднений. Природа, тысячелетиями шлифуя и совершенствуя их слуховую систему, нашла блестящее решение. Среднее и внутреннее ухо дельфина не вмонтированы в костный череп, как у всех наземных существ. Замурованные в особое, чрезвычайно твердое костное вещество, звукоприемные устройства в виде отдельных образований, названных буллей, подвешены к черепу на специальной сухожильной связке. Для большей надежности булля отделена от остального черепа специальными полостями, заполненными воздухом или пеной из белковой эмульсии. У усатых китов-полосатиков связь черепа со слуховой костью, хотя и незначительная, сохранилась, однако специальная звукоизоляция препятствует переходу звука с черепа на буллю. Полностью независимые друг от друга звукоприемники правого и левого уха превосходно приспособлены для определения местоположения источника звука. Дельфины афалины в огромном бассейне способны по всплеску безошибочно определить, куда упала рыбка, крохотная дробинка или просто капля воды. Особая конструкция органов восприятия звуков морских млекопитающих свидетельствует об огромном значении для них слуха.
Акустический прожектор
Морские млекопитающие, во всяком случае киты и некоторые виды котиков, освоили эхогидролокацию. Об этом уже столько писали, что здесь я позволю себе ограничиться коротким рассказом.
Выгоды гидроэхолокации объясняются высокой проникающей способностью звуковых волн. Впрочем, это свойство накладывает на использование подводных сонаров известные ограничения. Чтобы дать оценку проникающей способности звуков, напомню, что солнечный луч можно задержать листком бумаги. Самый тонкий лист металла и даже мелкая металлическая сетка задержат радиоволны. Для тепловых лучей они не станут непреодолимой преградой. Чтобы задержать рентгеновские лучи, нужна свинцовая пластинка, хотя и не очень толстая. Полностью задержать поток нейтрино – особых элементарных частиц, возникающих при бета-распаде атомных ядер или нестабильных элементарных частиц вроде пи-мезонов, можно, лишь имея свинцовую «пластинку» толщиной около 10 триллионов километров!
Звуковые волны на этой шкале следует поместить не то чтобы посредине, но, во всяком случае, между рентгеновскими лучами и потоками нейтрино. Их широкое использование для активной локации основано, с одной стороны, на способности проходить сквозь самые различные вещества, а с другой, отражаться от поверхностей, являющихся границами двух сред. Это позволяет дельфинам получать информацию не только об обращенной к ним стороне лоцируемых объектов, но и о противоположной, невидимой глазом стороне, а заодно и об их внутренней структуре. Прозрачность для звуковых волн различных материалов, особенно если она близка к прозрачности воды, может явиться серьезным осложнением эффективной локации. В этом случае на границе двух сред: вода – лоцируемый объект отражение звуковых волн будет незначительным и объект окажется невидимым.
Тело рыб хорошо проводит звуковые волны и дает незначительное эхо. Расчеты позволяют предположить, что ставридку длиной в 12–15 сантиметров, если она повернута боком к дельфину, животные способны обнаружить за 12–15 метров. Мертвая рыба «видна» хуже. Живую выдает наполненный воздухом плавательный пузырь. Он лучше всего «виден» дельфину, хотя и находится внутри. Как дельфины обнаруживают рыбьи стаи, пока неизвестно, но расчеты показывают, что если локационный импульс упирается в тела четырех тысяч ставридок, то стая рыб становится заметной за 100 метров.
По тем же расчетам, дельфины могут находить друг друга с помощью эхолокатора за 100–130 метров. При этом им сильно помогают наполненные воздухом легкие, так как остальные части тела дают гораздо менее интенсивное эхо. Видимо, друг друга дельфины «видят» как на рентгенограмме: на фоне общих очертаний слабо просвечивают контуры костного скелета, сердце, печень, другие органы, а в центре яркое пятно легких.
Как известно, сущность эхолокации состоит в том, что активно генерируемые животным звуковые посылки, направленно распространяясь в пространстве, натыкаются на различные препятствия и, отразившись от них, эхом возвращаются к владельцу излучателя, доставляя информацию. В принципе для эхолокации годятся любые звуки, но получать детальную информацию об окружающем мире можно лишь с помощью коротких звуковых волн. Длинноволновые звуки порождаются излучателями, размер которых существенно меньше размера генерируемых ими звуковых волн. В этом случае звуковые волны разбегаются от излучателя во все стороны.
Иное дело ультразвуки. Гораздо чаще габариты их излучателей значительно больше длины волны излучаемого звука. Такой излучатель порождает плоские волны. Они распространяются в направлении, перпендикулярном плоскости излучателя. Возникает звуковой луч – узкий пучок звуковых волн. Он позволяет сконцентрировать всю энергию звука на нужном направлении, послать звуковую посылку дальше и получить с ее помощью более громкое эхо. Интенсивность звука резко возрастает по мере увеличения частоты колебаний. Генерировать ультразвуки, обладающие высокими энергиями, проще, чем слышимые звуки такой же силы. Поэтому при эхолокации выгодно использовать ультразвук.
Но ультразвук очень быстро затухает. Чем выше частота, тем быстрее идет поглощение. При увеличении частоты в 10 раз, затухание будет происходить в 100 раз быстрее, а следовательно, резко сократится расстояние, на которое он распространится. И все-таки применять ультразвук выгоднее, чем более низкие звуки. Распространяясь во все стороны, они рассеиваются в пространстве, и их интенсивность тоже быстро падает.
Зубатые китообразные для эхолокации пользуются звуковым прожектором. Наружный носовой проход и примыкающие к нему воздушные мешки, где, по-видимому, и происходит генерация звуковых посылок, снизу ограничены костями нижней челюсти, а сзади – вогнутой чашей лобных костей черепа. Видимо, костный лоб служит рефлектором, позволяющим направлять звуки вперед. Здесь на пути звуков оказывается своеобразное образование – жировая подушка. Есть веские основания считать ее акустической линзой, фокусирующей звуковые лучи в узкий пучок.
При прохождении звуковых волн через разные участки жирового вещества их скорость меняется. Благодаря этому чечевицеобразная линза, видимо, способна преобразовывать сферический фронт звуковой волны в плоский или даже вогнутый. В результате звуки распространяются узким лучом и вследствие фокусировки усиливаются. Ученые предполагают, что дельфины способны изменять форму линзы, подстраиваясь к разной температуре, солености и давлению, иными словами, к глубине погружения.
Звуковой прожектор, «освещая» дельфину дорогу, позволяет увидеть любой предмет еще загодя. Мутная вода не страшна. Она для звуков прозрачна. Когда внезапно налетает шквал и море вблизи берегов взмучивается от поднятого со дна ила, лобный фонарь помогает избегать опасности. Он выручает дельфинов в кромешную тьму осенней ненастной ночи. Представьте себе, как большое дельфинье стадо идет по ночному морю, обшаривая его десятками прожекторов. Звуковые лучи то меркнут, то вспыхивают с новой силой, устремляются вперед или вдруг все вместе скрещиваются на заинтересовавшем животных предмете.
Для эхолокации дельфины особенно охотно используют звуковые посылки, где наиболее важной частью служат звуковые волны с частотой 60–90 килогерц. Их длительность ничтожна – 25 микросекунд. Проводя рекогносцировку окружающего пространства, дельфинам приходится следить за судьбой каждой локационной посылки, а это задача не из легких. Локационный импульс, наткнувшийся на подводный объект и отразившийся от него, так изменяется, что самому творцу импульса не мудрено и ошибиться. Между тем именно изменения локационных посылок и рассказывают дельфину обо всем, что творится в мире.
Вероятно, эха одной локационной посылки недостаточно, чтобы разобраться в создавшейся ситуации, и животные накапливают в памяти последовательно поступающие эхосигналы, чтобы, сравнив их, сделать окончательный вывод. В сложной обстановке для быстрого сбора информации имеет смысл увеличить скорость генерации локационных посылок. Однако существуют ограничения. Прежде чем послать очередную локационную посылку, дельфин непременно должен прослушать эхо от предыдущей. Животным выгодно получать информацию с помощью десятков, а то и сотен очень похожих друг на друга зондирующих импульсов, чтобы иметь возможность разобраться, что в эхо зависит от особенностей отразившего звук предмета, а что от наличия помех.
Испробовав несколько типов эхолокационных посылок, дельфины способны выбрать такие, которые позволят собрать о заинтересовавшем объекте максимум информации. С помощью локационных импульсов шифруются вопросы, задаваемые окружающему пространству. Они возвращаются к дельфину, обогащенные информацией об окружающем мире.
Ученых давно интересует, что помогает дельфину делать выводы об особенностях подводных объектов. Для быстро передвигающихся животных важно точно локализовать объект, оказавшийся на их пути, в том числе определить расстояние до него. Для этого необходимо с высокой точностью измерить время, прошедшее от момента генерации локационной посылки до возвращения эха, отразившегося от исследуемого объекта. Зная скорость распространения звука, нетрудно высчитать, какой путь проделала звуковая посылка. Половина этой величины будет соответствовать расстоянию до объекта. Дельфины пользуются уникальным секундомером, позволяющим измерять время чуть ли не миллионными долями секунды. Когда преследуемая дельфином рыба находится от его морды на расстоянии 30 сантиметров, эхо локационной посылки возвратится к нему примерно через 0,00004 секунды.
С помощью эхолокации дельфины способны определять форму лоцируемых объектов, отличить шар от цилиндра или конуса, сопоставимых с ним по размеру. В экспериментах используют именно эти тела. Подвешенные на тонкой нитке, они выглядят одинаково, с какой бы стороны их ни лоцировали дельфины. Животные способны различать плоские геометрические фигуры: квадраты от треугольников, кругов и различных четырехугольников, равных по площади и изготовленных из материалов, хорошо отражающих звуковые волны. Локатор дельфинов вполне пригоден для оценки размера плоских фигур. Два круга с диаметром 10 и 9 сантиметров животные отличают без большого труда и способны заметить, что в них есть дырки. Правда, обнаружить самые маленькие отверстия (площадью в 1 квадратный сантиметр) они не в состоянии, зато квадратная дырка площадью 86 квадратных сантиметров в пластине площадью 100 квадратных сантиметров не мешала им считать эту фигуру квадратом, хотя, по существу, она представляла собою квадратную 4-миллиметровую рамку.
Оценивая величину и форму предметов, отличая сплошные плоскости от дырявых, дельфины учитывают интенсивность эха. Крупный объект более полно отразит локационную посылку, эхо от него будет более интенсивным, чем от мелкого. Дельфины способны замечать разницу в интенсивности эха, если она достигает 10 процентов. Кроме того, «выстукивая» объект локационными посылками, животные нащупывают его границы и способны составить представление о контуре предмета. Точно так же, выстукивая каменные стены косточкой указательного пальца, мы можем обнаружить пустоты, оценить размер и составить представление об их форме.
Еще удивительнее способность дельфинов с помощью эхолокатора за 10–30 метров узнавать, из какого материала состоит заинтересовавший их предмет. Впрочем, ничего необычного в этом нет. Стукнув пару раз по стенке все тем же указательным пальцем, нетрудно определить, в каменном мы или в деревянном доме. Акустический способ оценки качества материала позволяет любому дилетанту отличить по звону бокалы из простого стекла от хрустальных, то есть путем оценки излучаемых ими звуковых волн. Аналогичными критериями пользуются дельфины. Любая локационная посылка, встретившая на своем пути препятствие, возвращается к ним в виде двойного эха. Его первая порция – истинное эхо, отражение от шара локационной посылки. Вторая часть создается собственными колебаниями лоцируемого предмета. Их характер зависит главным образом от материала данного объекта. Именно вторая часть эха и дает возможность узнать, из чего он сделан.
При оценке второй половины эха животные пользуются несколькими критериями. Вторичное эхо от маленьких стальных и дюралевых шаров диаметром 10 миллиметров содержит по одной осцилляции (одному колебанию), а от шаров диаметром 50 миллиметров – по 8, и, естественно, дельфины их различить не могут. Зато когда животным приходится сравнивать два стальных шара, большой и маленький, они их не путают, так как могут пользоваться двумя показателями: силой эха и количеством осцилляций в его вторичной части. Шары из свинца, латуни, эбонита и оргстекла дают во вторичном эхе от 2 до 20 осцилляций. Это позволяет животным уверенно их различать. Крупные свинцовые шары дают до 70 осцилляций. Отличать их от таких же шаров из другого материала дельфинам нетрудно, но определить величину шара с помощью анализа вторичного эха они не могут, так как с увеличением размера свинцовых шаров количество осцилляций растет очень медленно, а заметить разницу между 70 и 73 осцилляциями они не в состоянии. Живя в океане, дельфины не сталкиваются с необходимостью отличить сталь от латуни или оргстекла, но это не значит, что анализ вторичного эха является для них совершенно новым способом познания внешнего мира.
Ученым пока не удалось вникнуть в интимные стороны восприятия дельфинов. Ясно, что сходство с человеческим невелико. Ведь даже в восприятии двух различных людей может быть мало общего. Блейк так проиллюстрировал эту мысль: «Когда дурак и умный смотрят на одно и то же дерево, дураку оно кажется совсем иным, чем умному». Этой сентенцией, видимо, можно было бы закончить рассказ о значении слуха. Однако нельзя не рассказать об акустических сигналах, используемых подданными Посейдона для взаимной коммуникации.
Поговорим по душам
Трудно сказать, какими звуками предпочитают пользоваться морские млекопитающие при взаимном общении друг с другом. Ультразвуки можно применять только накоротке, так как они быстро затухают. Зато такие сигналы обладают целым рядом важных преимуществ. Главное состоит в том, что животным нетрудно излучать ультразвуковые коммуникационные сигналы, обладающие высокими энергиями, следовательно, хорошо слышные тем, для кого предназначены. Другое дело, низкочастотные звуки. Наличие акустического канала, который, нигде не прерываясь, охватывает все океаны, позволяет создать систему дальней подводной связи. Ее недостаток в том, что связь эта не позволяет осуществлять быстрый обмен информацией. Звуки распространяются слишком медленно, и, чтобы преодолеть большое расстояние, им требуются десятки минут или даже часы.
В человеческой практике звуковой канал используется при аварийном оповещении. С помощью трех одновременно работающих акустических станций слежения можно установить местоположение в океане любого источника сильных звуков. Такие станции были созданы еще в период второй мировой войны. Самолеты военно-морской авиации США, ведущие боевые действия на обширных пространствах Тихого и Индийского океанов, были снабжены небольшими бомбами, которые, погружаясь в воду при гибели самолета, взрывались на определенной глубине, соответствующей уровню залегания звукового канала. Это позволило американцам спасти немало летчиков, чьи самолеты были сбиты над океаном.
Звуки крупных китов обладают достаточной «громкостью» и распространяются на значительные расстояния. Это подтвердила система акустического слежения. Пока прямых доказательств зоологи не имеют, но можно не сомневаться, что киты используют звуковой канал для взаимного общения.
Для исследователей представляет большой интерес не только то, как общаются животные, но и какой информацией обмениваются. Систему коммуникационных сигналов, используемых четвероногими и пернатыми существами, принято называть языком животных. Ученым совершенно ясно, что язык животных – это далеко не человеческая речь, но само слово «язык» завораживает. Людям одиноко на нашей маленькой планете и хочется найти компаньонов по разуму. Близкое знакомство с подданными Посейдона дало основание предполагать, что среди них можно встретить подобных интеллектуалов!
Свыше трех десятилетий назад американский нейрофизиолог и психиатр Дж. Лилли впервые непосредственно столкнулся с дельфинами и был очарован этими удивительными существами. На него глубокое впечатление произвели размер их мозга, близкий к человеческому, и разнообразие издаваемых дельфинами звуков. Понаблюдав за ними вволю и наслушавшись всевозможных «правдивых» историй, Лилли пришел к выводу, что дельфины по меньшей мере так же умны, как люди, или даже значительно умнее нас. А раз так, решил ученый, значит, у них тоже должен быть язык не хуже нашего и скорее всего – звуковой. Учитывая некоторую склонность дельфинов к звукоподражанию, Лилли предположил, что «интеллигенты моря» в качестве иностранного языка вполне могут овладеть английским.
С этого момента Лилли стал усиленно пропагандировать идею поиска братьев по разуму. В 1961 году он опубликовал книгу «Человек и дельфин». Предпосланное ей предисловие начиналось словами: «В течение ближайших 10–20 лет человечество наладит связь с представителями других биологических видов, то есть не с людьми, а с какими-то другими существами, возможно, не наземными, скорее всего морскими, но наверняка обладающими высоким уровнем умственного развития или даже интеллектом».
Книга Дж. Лилли написана так, что она не могла не вызвать сенсации. Можно подумать, что шумиха ему понадобилась лишь для того, чтобы легче было добиться субсидий из разных фондов. Действительно, деньги полились к Лилли рекой, и благодаря щедрым субсидиям он организовал в Коконат Гроув и на острове Сент-Томас (Виргинские острова) Институт исследования общений. Однако коллеги ученого утверждают, что дело не в деньгах. Лилли якобы искренне верил в осуществимость своих идей.
Представления Лилли об умственных способностях дельфинов были настолько наивны и в научном отношении бесплодны, что возглавляемое им учреждение продержалось очень недолго. Лаборатория под открытым небом на Сент-Томасе перестала существовать уже в 1966 году, а через два года закрылся и Институт исследования общений. Видимо, крах научных доктрин так потряс ученого, что он не только перестал бывать на конференциях и симпозиумах, посвященных дельфинам, но даже прекратил общение со своими бывшими сотрудниками.
В Институте исследования общений занимались расшифровкой языка дельфинов и учили их говорить по-английски. Оба направления не дали заметных результатов, хотя сам Лилли считал, что некоторые ученики добились значительных успехов. В многочисленных статьях и книгах Дж. Лилли поведал миру, что дельфины в лаборатории на острове Сент-Томас подражали человеческой речи и другим звукам. Самым сенсационным было заявление дельфина Лиззи, сделанное ею за несколько часов до смерти. В конце рабочего дня, когда усталые исследователи торопились закончить эксперимент, вмешавшись в человеческий разговор, Лиззи выкрикнула: «This is a trick» («Нас обманули»). Впрочем, Дж. Лилли допускает, что это было недостаточно точное воспроизведение фразы: «It’s six o’clock» («Уже шесть часов»).
Реплику Лиззи зафиксировал магнитофон, однако мы, видимо, так никогда и не узнаем, что имела в виду юная представительница дельфиньего племени. Как объясняет Дж. Лилли, слова, произносимые дельфином, трудно понять из-за специфического дельфиньего «акцента». Дж. Лилли признается, что даже среди его сотрудников, постоянно общавшихся с теми же животными и, видимо, достаточно хорошо освоивших дельфиний «акцент», далеко не все разделяют его уверенность в том, что в издаваемых дельфинами звуках есть элемент звукоподражания. Судите сами, насколько велика достоверность результатов эксперимента.
Известно, что попугаи хорошо осваивают человеческий язык, когда заниматься с ними начинают еще в птенцовом возрасте. Дж. Лилли решил аналогичным образом поступить с дельфинами. Он поселил в просторный крытый бассейн дельфина по кличке Питер и воспитательницу Маргарет Хад. Ученик и учительница провели в заточении несколько месяцев, ни на минуту не расставаясь.
В этом опыте человек и дельфин ежедневно имели 18 часов речевого общения. Маргарет систематически давала Питеру уроки английского языка. Однако говорить дельфин не стал, хотя уроки доставляли ему явное удовольствие. За два с половиной месяца он не научился использовать речь для активной сигнализации, да и повторить мог всего два слова: hallo (алло – начало всех телефонных разговоров Маргарет, сигнализирующих о перерывах в играх и уроках) и ball (мяч – любимая игрушка дельфина).
Главная идея Дж. Лилли – научить дельфинов языку людей – потерпела фиаско. Над разрешением второй работают во многих лабораториях мира, пытаясь найти и расшифровать собственный язык дельфинов.
Прежде чем начать подобное исследование, необходимо было решить, каким должен быть дельфиний язык. Логичнее всего допустить, что он звуковой, – слишком разнообразны издаваемые дельфинами звуки, велика звуковая активность и достаточно остер слух.
Одним из подходов к изучению языка дельфинов стал тщательный анализ производимых ими звуков. Главным образом изучались свисты. Они оказались не так разнообразны, как того ожидали, и исследователи сочли, что их совершенно недостаточно для «обсуждения» важнейших проблем, которые неизбежно должны возникать перед такими умными животными. Однако это не обескуражило исследователей. Твердо уверовав, что по своему развитию язык дельфинов сопоставим с человеческим, они предположили, что животные из отдельных звуков комбинируют сложные сигналы, как в нашем языке из отдельных звуков складываются фонемы, а из фонем слова.
В одном из подобных исследований, также проведенном в США, было проанализировано две тысячи свистов. Их удалось систематизировать. Оказалось, что они могут быть отнесены к 59 типам. Более обстоятельные исследования советских ученых показали, что в «алфавите» дельфинов 7 исходных сигналов-букв, из которых формируется 31 элемент более сложного состава – «фонемы» дельфиньей речи. Еще более сложные сигналы, или «слова», как их условно назвали исследователи, обычно строятся из 2–5 фонем, хотя встречаются и значительно более длинные, 24-фонемные гиганты. Исследование не давало возможности высказать предположения о смысле дельфиньих разговоров.
Другой подход к изучению языка заключался в анализе особенностей общения дельфинов. Одно из таких исследований принадлежит американскому исследователю Дж. Дрееру, сотруднику авиастроительной фирмы «Локхид». Исследователь из обычных звуков, издаваемых дельфинами, отобрал шесть наиболее типичных свистов, а затем дал прослушать группе из шести дельфинов и записал их ответные реакции.
Исследование не дало, да и не могло дать каких-нибудь ощутимых результатов. Один и тот же свист в разное время вызывал различный ответ. Почему – об этом можно только догадываться. Высказать по этому поводу какие-либо соображения невозможно. Исследователю даже не пришло в голову изучить ответы каждого из шести дельфинов в отдельности. А ведь животные не автоматы: реакции самцов могли отличаться от реакций самок, ответы юных дельфинов – от «высказываний» представителей старшего поколения, занимающих в стае лидирующее положение.
Исследование американских ученых Т. Ланга и Дж. Смита лишено этого недостатка. Двух молодых дельфинов, самца Даша и самку Доррис, хорошо знакомых друг другу, посадили в разные бассейны, связанные гидротелефоном. Когда телефон включали, дельфины могли между собой переговариваться, а исследователи записывать их разговоры. Последующий анализ записей показал, что для переклички использовались шесть типов свистов от А до Е. Когда гидротелефон был выключен, животные становились менее разговорчивыми. Они подолгу молчали, а если и генерировали звуки, то использовали всего три типа свистов – А, Б и Г. Самка оказалась более «разговорчивой», чем самец. Диалог обычно начинала она.
Анализ диалогов позволил заметить несколько закономерностей. Во-первых, дельфины очень любят повторять свои высказывания по 5–10 раз подряд. Во-вторых, собеседники стремятся копировать реплики друг друга. Наконец, реплика Г почти всегда вызывает в ответ Б, причем свист Б издает только самка, а реплику Г генерирует лишь самец. Видимо, Б и Г – имена дельфинов или, во всяком случае, призыв, обращенный друг к другу. Свист А скорее всего приглашение к диалогу, а Е наверняка какое-то сообщение, так как он производился только в то время, когда работал телефон. В одиночестве дельфины его не издавали. Опыт интересен, но и он мало что дал. Ясно, какими сигналами обмениваются дельфины, но содержится ли в них какая-то определенная информация, выяснить не удалось.
В настоящее время проведено много исследований по изучению языка дельфинов, но воз и ныне там. Они не пролили свет на способность дельфинов обмениваться информацией. Впервые исследование, которое могло бы ответить на этот вопрос, выполнил американский психолог, специалист в области психолингвистики Дж. Бастиан. Он поместил своих дельфинов в круглый бассейн, разгороженный сетью на два отсека. В каждом из них находилась автоматическая кормушка и два рычага, при правильном нажатии на которые обе кормушки одновременно выдавали по рыбке. Кроме того, в отсеке самца находилась стартовая лампа. Когда зажигался свет, это означало, что надо начать опыт. В отсеке самки, кроме стартовой лампы, находилась вторая, сигнальная. Если она загоралась обычным ровным светом, нужно было нажимать на левый рычаг, а когда мигала – на правый.
Убедившись, что дельфины научились правильно реагировать на сигналы, из отсека самки рычаги убрали, а сеть заменили брезентовой перегородкой. Теперь самка могла получить рыбку только тогда, когда самец правильно нажимал на рычаги, но он без ее помощи решить эту задачу не мог, так как брезент не позволял видеть сигнальную лампу. На некоторое время реакции самца потеряли прежнюю точность, но постепенно дело наладилось, и в 90 процентах случаев задача решалась правильно. Бастиан имел все основания утверждать, что самец получал указания от самки, а следовательно, дельфины действительно имеют собственный язык и он у них звуковой, ведь у животных не было другой возможности обмениваться информацией, кроме использования звуков.
Ученые – народ недоверчивый. Бастиан несколько раз изменял условия опытов, чтобы исключить ошибку. Брезент был заменен звуконепроницаемой перегородкой. Теперь самец не мог получать указаний от самки, а без ее помощи ему редко удавалось догадаться, какой рычаг следует нажать, чтобы получить рыбку.
Опыты повторили после годового перерыва и убедились, что дельфины не забыли, как следует себя вести, чтобы иметь внеочередной завтрак. Затем изменили условия опыта. Теперь, когда сигнальная лампа мигала, нужно было нажимать на левый рычаг, а когда просто загоралась – на правый. Дельфины быстро разобрались в новом задании, и все пошло как по маслу.
В то время когда Бастиан начинал свои опыты, все специалисты по дельфинам были уверены, что в основе их языка лежат свисты. Во время экспериментов все звуковые реакции дельфинов фиксировались на магнитную пленку, однако изучение свистов не обнаружило никакой закономерности. Ничто не подтверждало, что животные используют их для обмена информацией. Пришлось скрупулезно проанализировать 1–8 километров магнитной пленки. Оказалось, что, когда сигнальная лампа мигала, самка молчала, но если лампа загоралась непрерывным светом, она издавала короткую серию эхолокационных щелчков. После изменения условий опыта изменились и звуковые реакции самки. Теперь, как только лампа зажигалась, самка тотчас генерировала длинную серию локационных сигналов, а когда лампа мигала, она после непродолжительной паузы издавала короткую серию не очень частых щелчков.