Механическая и электрическая коммуникации у животных

Общение животных, биокоммуникация, связи между особями одного или разных видов, устанавливаемые с помощью приёма производимых ими сигналов. Эти сигналы (специфические — химические, механические, оптические, акустические, электрические и др., или неспецифические — сопутствующие дыханию, движению, питанию и т. п.) воспринимаются соответствующими рецепторами: органами зрения, слуха, обоняния, вкуса, кожной чувствительности, органами боковой линии (у рыб), термои электрорецепторами. Выработка (генерация) сигналов и их приём (рецепция) образуют между организмами каналы связей (акустическую, химическую и др.) для передачи информации разной физической или химической природы. Информация, поступающая по различным каналам связи, обрабатывается в разных частях нервной системы, а затем сопоставляется (интегрируется) в её высших отделах, где формируется ответная реакция организма. Общение животных облегчает поиски пищи и благоприятных условий обитания, защиту от врагов и вредных воздействий. Без общения животных невозможна встреча особей разного пола, взаимодействие родителей и потомства, формирование групп (стай, стад, роев, колоний и др.) и регуляция отношений между особями внутри них (территориальные отношения, иерархия и т. п.).

Роль того или иного канала связи в общении животных у разных видов неодинакова и определяется экологией и морфо-физиологией вида, сложившимися в ходе эволюции, а также зависит от меняющихся условий среды, биологических ритмов и др. Как правило, общение животных осуществляется при использовании одновременно нескольких каналов связи.

В общении водных животных важную роль играет восприятие органами боковой линии локальных движений воды. Этот вид дистантной механорецепции позволяет обнаруживать врага или добычу, поддерживать порядок в стае. Тактильные формы общения животных (например, взаимная чистка оперения или меха) важны для регуляции внутривидовых отношений у некоторых птиц и млекопитающих. Самки и подчинённые особи обычно чистят особей-доминантов (преимущественно взрослых самцов). У ряда электрических рыб, миног и миксин создаваемое ими электрическое поле служит для маркировки территории, помогает при ближней ориентации и поисках пищи. У «неэлектрических» рыб в стае образуется общее электрическое поле, координирующее поведение отдельных особей. Визуальному общению животных, связанному с развитием светочувствительности и зрения, обычно сопутствуют образование структур, приобретающих сигнальное значение (окраска и цветовой узор, контуры тела или его частей) и возникновение ритуальных движений и мимики. Так происходит процесс ритуализации — формирование дискретных сигналов, каждый из которых связан с определённой ситуацией и обладает неким условным значением (угроза, подчинение, умиротворение и др.), уменьшающим опасность внутривидовых столкновений. Пчёлы, найдя медоносные растения, способны с помощью «танца» передать другим сборщицам информацию о местоположении найденной пищи и расстоянии до неё (работы немецкого физиолога К. Фриша). Для многих видов составлены полные каталоги их «языка поз, жестов и мимики» — так называемые этограммы. Эти демонстрации часто характеризуются маскировкой или преувеличением тех или иных особенностей окраски и формы. Визуальное общение животных играет особенно важную роль у обитателей открытых ландшафтов (степей, пустынь, тундр); значительно меньше его значение у водных животных и обитателей зарослей.

Так как языковые знаки могут быть интенциональными (производимыми намеренно, на основе знания их смысловых значений) и неинтенциональными (производимыми ненамеренно), то данный вопрос нужно конкретизировать, сформулировав так: пользуются ли животные интенциональными и неинтенциональными языковыми знаками?

Вопрос о неинтенциональных языковых знаках у животных сравнительно прост. Многочисленные исследования поведения животных показали, что у них широко распространен неинтенциональный язык. Животные, особенно так называемые общественные животные, общаются друг с другом с помощью знаков, производимых инстинктивно, без осознания их смысловых значений и их коммуникативной значимости. Приведем некоторые примеры.

Видимо, среди более или менее развитых животных нет таких, которые не прибегали бы к помощи языковых знаков. Можно указать дополнительно на призывные крики самцов земноводных, на сигналы бедствия, которые подает земноводное, схваченное врагом, на «охотничьи сигналы» у волков (сигнал к сбору, призыв идти по горячему следу, улюлюканье, издаваемое при непосредственном восприятии преследуемой добычи), на многочисленные сигналы, используемые в стадах дикого или полудикого рогатого скота и т. д. Даже рыбы, немота которых вошла в поговорку, широко общаются друг с другом при помощи звуковых сигналов. Эти сигналы служат средством отпугивания врагов и приманивания самок. Последними исследованиями установлено, что рыбы используют также в качестве инструмента общения характерные позы и движения (замирание в неестественной позе, кружение на месте и т. п.).

Однако образцом неинтенционального языка остается, безусловно, язык муравьев и язык пчел.

По данным профессора П. Мариковского, несколько лет изучавшего поведение красногрудого древоточца — одного из видов муравьев, в муравьином языке наиболее важная роль принадлежит жестам и прикосновениям. Профессор Мариковский сумел выделить более двух десятков значащих жестов. Однако ему удалось определить значение лишь 14 сигналов. При разъяснении сущности неинтенционального языка мы уже приводили примеры муравьиного языка жестов. В дополнение к ним рассмотрим еще несколько случаев сигнализации, используемой муравьями.

Если насекомое, которое приползло или прилетело к муравейнику, несъедобно, то муравей, первым установивший это, дает сигнал другим муравьям, забираясь на насекомое и прыгая с него вниз. Обычно бывает достаточно одного прыжка, но в случае надобности прыжок повторяется много раз, покамест муравьи, направившиеся к насекомому, не оставят его в покое. Встречая врага, муравей занимает угрожающую позу (приподнимается и выставляет вперед брюшко), как бы говоря: «Берегись!» и т. д.

Еще более поразителен язык других общественных насекомых — пчел. Этот язык был впервые описан выдающимся немецким зоопсихологом Карлом Фришем. Заслуги К. Фриша в изучении жизни пчел общеизвестны. Его успехи в этой области в значительной мере обусловлены выработкой тонкой методики, позволившей ему проследить малейшие оттенки поведения пчел.

Оказывается, круговой танец пчел является лишь простейшим языковым знаком. Пчелы прибегают к нему в тех случаях, когда взяток находится ближе 100 метров от улья. Если же кормушка ставилась на большем расстоянии, пчелы сигнализировали о взятке с помощью виляющего танца. При исполнении этого танца пчела бежит по прямой линии, затем, возвращаясь в исходное положение, делает полукруг влево, потом вновь бежит по прямой, но делает полукруг уже вправо. При этом на прямолинейном участке пчела быстро виляет брюшком из стороны в сторону (отсюда название танца). Танец может длиться несколько минут.

Виляющий танец наиболее стремителен при нахождении взятка на расстоянии 100 метров от улья. Чем дальше взяток, тем медленнее становится танец, тем реже совершаются повороты влево и вправо. К. Фришу удалось выявить чисто математическую закономерность.

Языки, о которых мы говорили до сих пор, относятся к неинтенциональным языкам. Смысловые значения, стоящие за единицами, которые образуют такой язык, не являются ни понятиями, ни представлениями. Эти смысловые значения не осознаются. Они представляют собою следы в нервной системе, всегда существующие лишь на физиологическом уровне. Животные, прибегающие к неинтенциональным языковым знакам, не отдают себе отчета ни в их смысловых значениях, ни в обстоятельствах, при которых можно употреблять эти знаки, ни в действии, какое они произведут на сородичей. Использование неинтенциональных языковых знаков осуществляется чисто инстинктивно, без помощи сознания или понимания.

Именно поэтому неинтенциональные языковые знаки применяются в строго определенных условиях. Отступление от этих условий приводит к нарушению хорошо налаженного механизма «речи». Так, в одном из своих опытов К. Фриш помещал кормушку на верхушке радиобашни — прямо над ульем. Сборщицы нектара, вернувшиеся в улей, не могли указать направление поисков для других пчел, потому что в их словаре отсутствует знак, закрепленный за направлением вверх (вверху цветы не растут). Они исполняли обычный круговой танец, ориентировавший пчел на поиски взятка вокруг улья на земле. Поэтому ни одна из пчел кормушки не нашла. Таким образом, система, безукоризненно действующая при наличии привычных условий, сразу же оказалась неэффективной, как только эти условия изменились. Когда кормушку сняли с радиомачты и поместили на земле на расстоянии, равном высоте башни, т. е. восстановили привычные условия, система вновь проявила свое безупречное действие. Точно так же при горизонтальном расположении сот (что достигается поворотом улья) в танцах пчел наблюдается полная дезорганизация, исчезающая мгновенно при возвращении к привычным условиям. В описанных фактах проявляется один из основных недостатков неинтенционального языка насекомых — его негибкость, прикованность к строго фиксированным обстоятельствам, за рамками которых механизм «речи» немедленно разлаживается.

Ряд водных беспозвоночных, главным образом некоторые кишечнополостные (медузы), используют для коммуникации тактильные сигналы: если один из членов большой колонии кишечнополостных касается другого, тот сразу сокращается, превращаясь в крохотный комочек. Немедленно все остальные особи колонии повторяют действие сократившегося животного.

Насекомые, как правило, — существа крохотные, но их социальная организация может соперничать с организацией человеческого общества. Сообщества насекомых никогда не могли бы сформироваться, а тем более сохраниться, без коммуникации между их участниками. Общаясь, насекомые используют зрительные сигналы, звуки, прикосновения и химические сигналы, включая вкусовые раздражения и запахи, причем они чрезвычайно чувствительны к звукам и запахам.

Постоянное облизывание и обнюхивание друг друга у муравьев свидетельствует о важности прикосновений как одного из средств, организующих этих насекомых в колонию, подобным же образом, касаясь антеннами брюшка своих «коров» (тлей), муравьи информируют их, что те должны выделить капельку «молочка».

Формы коммуникации земноводных и пресмыкающихся сравнительно просты. Отчасти это объясняется слабо развитым мозгом, а также тем, что у этих животных отсутствует забота о потомстве.

Многие пресмыкающиеся отгоняют вторгшихся на их территорию чужаков своего или других видов, демонстрируя угрожающее поведение, — они открывают рот, раздувают части тела (как очковая змея), бьют хвостом и т. п. у змей зрение сравнительно слабое, они видят движение предметов, а не их форму и окраску; более острым зрением отличаются виды, охотящиеся на открытых местах. Некоторые ящерицы, например гекконы и хамелеоны, в период ухаживания исполняют ритуальные танцы или своеобразно покачиваются при движении.

Самцы многих видов птиц в период размножения принимают сложные сигнальные позы, чистят перья, исполняют брачные танцы и совершают различные другие действия, сопровождаемые звуковыми сигналами. Головное и хвостовое оперение, короны и гребни, даже подобное переднику расположение грудных перьев используются самцами для демонстрации готовности к спариванию. обязательный любовный ритуал у странствующего альбатроса — сложный брачный танец, исполняемый совместно самцом и самкой.

Брачное поведение самцов птиц иногда напоминает акробатические трюки. Так, самец одного из видов райских птиц проделывает самый настоящий кульбит: сидя на ветке на виду у самки, плотно прижимает крылья к телу, падает с ветки, совершает полный кувырок в воздухе и приземляется в исходном положении.

Давно известно, что наземные млекопитающие издают брачные клики и звуки угрозы, оставляют пахучие метки, обнюхивают и нежно ласкают друг друга. животное коммуникация зоопарк природа Воспитание детенышей в дикой природе основано на подражании и выработке стереотипов; за ними ухаживают большую часть времени и наказывают, когда необходимо; они узнают о том, что съедобно, наблюдая за матерями, и учатся жестам и голосовому общению в основном методом проб и ошибок. Усвоение коммуникативных стереотипов поведения — процесс постепенный. Наиболее интересные особенности коммуникативного поведения приматов легче понять, если учесть обстоятельства, в которых используются разные типы сигналов — химические, тактильные, звуковые и зрительные.

Прикосновения и другие телесные контакты — тактильные сигналы — широко используются обезьянами при общении. Лангуры, павианы, гиббоны и шимпанзе часто дружески обнимают друг друга, а павиан может слегка дотронуться, толкнуть, ущипнуть, куснуть, обнюхать или даже поцеловать другого павиана в знак искренней симпатии. Когда два шимпанзе встречаются впервые, они могут осторожно дотронуться до головы, плеча или бедра незнакомца.

Обезьяны постоянно перебирают шерсть — чистят друг друга (такое поведение называется грумингом), что служит проявлением подлинной близости, интимности. Груминг особенно важен в тех группах приматов, где поддерживается социальное доминирование, например у макаков-резусов, павианов и горилл. в таких группах подчиненная особь часто сообщает, громко чмокая губами, что она хочет почистить другую, занимающую более высокое положение в социальной иерархии.

Давно известно, что гориллы бьют себя в грудь. На самом деле это не удары кулаком, а шлепки полусогнутыми ладонями по раздутой груди, поскольку предварительно горилла набирает полную грудь воздуха. Шлепки информируют членов группы, что поблизости посторонний, а возможно и враг; в то же время они служат предупреждением и угрозой чужаку. Биение в грудь — лишь одно из целой серии подобных действий, включающих также сидение в выпрямленном положении, боковой наклон головы, крики, ворчание, вставание на ноги, срывание и разбрасывание растений. Полностью такие действия вправе осуществлять только доминирующий самец — вожак группы; подчиненные самцы и даже самки исполняют части репертуара. Гориллы, шимпанзе и павианы ворчат и издают лающие звуки, а гориллы еще и ревут в знак предупреждения и угрозы.

Среди угрожащих сигналов — неожиданное вскакивание на ноги и втягивание головы в плечи, удары руками по земле, яростное сотрясание деревьев и беспорядочное разбрасывание камней. Демонстрируя яркий цвет морды, африканский мандрил укрощает подчиненных. В сходной ситуации обезьяна-носач с острова Борнео демонстрирует свой огромный нос.

Пристальный взгляд у павиана или гориллы означает угрозу, у павиана он сопровождается частым морганием, движением головы вверх и вниз, прижиманием ушей и изгибом бровей. Для поддержания порядка в группе доминирующие павианы и гориллы то и дело бросают пристальные ледяные взгляды на самок, детенышей и подчиненных самцов. Когда две незнакомые гориллы неожиданно сталкиваются лицом к лицу, пристальный взгляд может оказаться вызовом. Вначале раздается рев, два могучих животных отступают, а затем резко сближаются, наклонив вперед головы. Остановившись перед самым соприкосновением, они начинают пристально смотреть друг другу в глаза, пока один из них не отступит. Настоящие схватки редки.

Такие сигналы, как гримасничанье, зевота, движение языка, прижимание ушей и чмокание губами, могут быть и дружественными, и недружественными. Так, если павиан прижимает уши, но не сопровождает это действие прямым взглядом или морганием, его жест означает подчинение.

Некоторые приматы используют в общении хвост. Например, самец лемура ритмично движет хвостом перед спариванием, а самка лангура опускает хвост до земли, когда к ней подходит самец. У некоторых видов приматов подчиненные самцы при приближении доминирующего самца поднимают хвосты, обозначая свою принадлежность к низшему социальному рангу.

Некоторые водные млекопитающие, особенно те, что проводят часть времени на суше, совершают демонстративные действия, связанные с защитой территории и размножением. За этими немногими исключениями, зрительная коммуникация используется слабо.

У водных млекопитающих тактильные органы распределены по всей коже, и чувство прикосновения, особенно важное в периоды ухаживания и заботы о потомстве, хорошо развито. Так, в брачный период пара морских львов часто сидит лицом друг к другу, сплетаясь шеями и часами лаская друг друга.