Введение в коммуникацию
Перед тем как мы обсудим множество способов коммуникации дельфинов важно для начала четко определить, что же такое коммуникация. Это просто: коммуникация – это передача информации. Такое широкое определение, охватывающее все множество вариантов использования слова “коммуникация”, применяется не только по отношению к живым организмам. Современные технологии основаны на использовании протоколов связи, позволяющих принтерам связываться с компьютерами, интернет-браузерам с интернет-серверами, системам GPS (система глобального позиционирования ) со спутниками и т.д. Каждая из этих систем зависит от структурированного протокола связи, позволяющего компьютерным устройствам получать и понимать инструкции.
Животные также полагаются на структурированные системы коммуникации при передаче информации. На самом деле способность обмениваться информацией повсеместна в животном царстве: все живое на этой планете способно к коммуникации, как с особями своего вида, так и с особями других видов. Способы коммуникации различны и сложны – и не ограничиваются вокализацией. Муравьи, например, делятся большим количеством информации с другими представителями колонии посредством химических следов и феромонов. Известно, что пчелы передают сложную информацию о местонахождении цветочных участков, участвуя в сложном танце (“вербовочный танец”), позволяющем другим пчелам узнать направление и расстояние до вкусных, наполненных нектаром цветов.
“Вербовочный танец” пчел:
[ms_youtube link=”https://www.youtube.com/watch?v=4NtegAOQpSs” width=”100%” height=”100%” mute=”no” autoplay=”no” loop=”no” controls=”yes” class=”dcp-embed-yt” id=””][/ms_youtube]
Но не стоит всегда воспринимать термин коммуникация так сложно – иногда сообщения намного проще. Например, крупный самец лося отращивает огромные рога, которые передают вполне четкое сообщение: “Я большой и сильный – не связывайся со мной!” При этом передача простых сообщений такого рода не ограничена только животным миром. Цветы также обмениваются информацией – многие виды цветов проявляют эту способность, если мы делаем специальный снимок с использованием ультрафиолетового фотооборудования. То, что может выглядеть как красивая одноцветная желтая примула или одуванчик для невооруженного глаза, выглядит абсолютно иначе при ультрафиолетовом освещении: сложные узоры и полосы ведут в центр цветка, где расположена пыльца. Эти узоры появились в результате эволюции специально для привлечения внимания животных, которые видят ультрафиолетовый свет – главным образом пчел. На самом деле, структура цветка в большой степени предназначена для передачи информации именно насекомым. Ну все, хватит о пчелах!
Цветок, сфотографированный при ультрафиолетовом освещении:
Сложные многоклеточные организмы, такие как пчелы, цветы и люди, чтобы функционировать должным образом, зависят от коммуникационных систем на клеточном уровне. Коммуникация между Вашим мозгом и Вашими мускулами происходит через крошечные электрические токи, текущие по Вашим нервам. Клетки Вашего тела сообщают информацию друг другу, выделяя и получая различные белки, и нарушения в этих каналах коммуникации приводит к серьезным проблемам, таким как рак и диабет.
На самом деле, способность общаться настолько повсеместна для живых существ, что ученые убеждены: если жизнь на других планетах действительно существует, она тоже будет обладать способностью к коммуникации. К тому же, ученые думают, что разумная жизнь, если она существует во вселенной, вероятно, выработала способы массовой коммуникации, подобные тем, что имеются у людей, скорее всего, с использованием радиоволн. Правительства Мира настолько уверены в этом, что профинансировали многомиллионный проект SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence – Поиск Разума Вне Земли), в ходе которого 24 часа в сутки на протяжении последних десятилетий гигантские радиотелескопы слушали фоновый шум космоса, надеясь услышать что-то, напоминающее коммуникационный сигнал от инопланетных форм жизни. Пока что, все, что они услышали напоминает атмосферные помехи.
Карл Саган объясняет SETI:
[ms_youtube link=”https://www.youtube.com/watch?v=sZt3Zg2y8ks” width=”100%” height=”100%” mute=”no” autoplay=”no” loop=”no” controls=”yes” class=”dcp-embed-yt” id=””][/ms_youtube]
Язык
Так что же тогда такое язык? В предыдущей серии «Дельфиньихстай» мы обсуждали, в чем разница между языком и коммуникацией, так что не будем вдаваться в детали. В двух словах: человеческий язык – это система соединения небольших смысловых элементов в большие элементы, формирование фонем, слов и предложений, позволяющих людям передавать бесконечно сложные блоки информации. После долгих лет исследований, сегодня ученые считают, что у некоторых животных небольшие части этой системы присутствуют внутри их собственных коммуникационных систем, что позволяет им создавать некоторые базовые формы коммуникации наподобие языковой коммуникации людей. Но практически все согласны, что только люди способны выучить и использовать язык в полном понимании этого термина. Идея о том, что мы можем прикрепить переводящее устройство к дельфину и превратить его свист во что-то подобное человеческому языку – как дельфин Дарвин в сериале «Подводная Одиссея» – является научной фантастикой.
Коммуникация животных
Вместо человеческого языка животные обладают собственными системами коммуникации, позволяющими им передавать информацию. Ученые часто дают коммуникации животных такое определение, предложенное Bradbury & Vehrencamp в 1998 г.: “Коммуникация включает в себя предоставление информации (с помощью сигнала) отправителем получателю и последующее использование этой информации получателем, который решает, как реагировать на полученную информацию и реагировать ли вообще. Как мы уже обсуждали, эти сигналы встречаются во многих формах: рога лося сигнализируют о том, что он большой и опасный, изменяя поведение меньшего лося – вероятно, отпугивая его от вступления в битву. Пчелы передают сигналы, сообщающие другим пчелам, где находятся цветочные поляны, что влияет на их поведение, побуждая их вылететь и посмотреть. Эти сигналы передаются по различным каналам: например, визуальные, звуковые, химические сигналы, и т.д. Ученые иногда называют их “режимами” коммуникации.
Дельфины издают огромное количество сигналов в различных режимах, которые мы здесь обсудим. Различные каналы или режимы включают в себя: голосовые сигналы, слуховые, визуальные и тактильные. Маловероятно, что дельфины передают обонятельные сигналы – сигналы, связанные с чувством запаха. Чувство обоняния у дельфинов, скорее всего, очень ограничено или полностью исчезло, и способность различать запахи под водой у них, вероятно, отсутствует. Возможно, в некоторой степени они могут использовать вкус – например, дельфины могут выделять в воду химические вещества (например, кал), передающие информацию об уровне возбуждения или репродуктивном статусе. Но ученые не до конца уверены, что так оно и есть на самом деле.
Коммуникация дельфинов – вокальные (голосовые) сигналы
Итак, давайте начнем с самой очевидной формы коммуникации, используемой дельфинами: голосовых (вокальных) сигналов. Дельфины издают два вида таких сигналов: чистые тона и импульсные звуки. Чистые тона могут принимать форму свистов, щебета/чириканья, криков и других продолжительных звуков, с которыми вы, вероятно, знакомы.
Ученые называют такие звуки «частотно модулируемыми». Это значит, что высота звука меняется со временем – растет и падает.
Ученые установили, что дельфины – великолепные голосовые имитаторы. Они способны повторять структуру свиста, издаваемого человеком, с абсолютной точностью. Дельфины свистят в таких социальных ситуациях, когда отделены от друзей, когда возбуждены, когда довольны и когда паникуют. Таким образом, в различных обстоятельствах дельфины издают различные свисты, и, исследуя популяции дельфинов в течение некоторого времени, ученые пытаются разбить их свисты по категориям и составить каталоги. Это невероятно трудный процесс, и много было написано о том, как различные виды развивают и используют коммуникацию посредством свиста. Особое внимание привлекли голосовые сигналы касаток: ученые обнаружили, что семейные группы этих животных, по всей видимости, достоверно производят отдельные категории свистов и другие звуки, которые стабильны во времени, и которым, по-видимому, они обучают новых членов группы. Эти звуки настолько индивидуальны, что исследователи могут различить семейные группы просто по их голосам.
Вот пример зова касатки (тип зова № 47), используемый почти исключительно особью А30 Matriline.
Ученые, исследующие бутылконосых дельфинов, предположили, что каждая отдельная особь производит собственный «свист-подпись» – характерный свист стабильной, уникальной структуры, который дельфин развивает в течение первых лет жизни. Дельфины способны достаточно четко воспроизводить не только собственные характерные свисты, но также и характерные свисты своих друзей. Изолированные или потерявшиеся дельфины неистово издают характерные свисты, очевидно, призывая своих сородичей. Тем не менее, точная природа этих свистов до конца не установлена. Некоторые ученые считают, что свисты вовсе не так постоянны, что они могут изменяться в течение жизни животного. И может быть, что, как и для касаток, эти характерные свисты – лишь вариации общих свистов данной группы. Независимо от деталей, очевидно, что свисты формируют важную основу, на которой строится большая часть акустической коммуникации между отдельными особями. Тем не менее, следует отметить, что существует несколько видов дельфинов, которые вообще не производят свистов. Полагают, что эти виды в ходе вокального общения используют только импульсные звуки.
В отличие от свистов, импульсные звуки – это короткие звуки (называемые кликами или щелчками), которые совершаются в быстрой последовательности через регулярные промежутки времени. Серия щелчков называется «щелчковым рядом». Обычно ученые классифицируют их как эхолокационные щелчки, или как «пачка импульсов». Они используются для гидролокационных целей (для получения дополнительной информации посмотрите наш раздел по эхолокации). Как правило, дельфин издает щелчок и ждет возвращения эха от него перед тем, как издавать следующий. Эхолокация – это не форма коммуникации, а скорее метод “видения” мира посредством звука. Слушая информацию, поступающую от эха щелчка, дельфины могут формировать мысленный образ объектов, которые их окружают.
Пачки импульсов образуются, когда дельфины издают щелчки так быстро, что не верится, что они могут получить какую-либо гидролокационную информацию по возвращении эха щелчков. Щелчки могут производиться по 200 в секунду и в этом случае могут давать информацию для эхолокации – но щелчки, производимые с большей частотой – до 2000 в секунду – считаются сигналами коммуникации, а не эхолокации. Дельфины многих видов производят пачки импульсов в возбужденном или агрессивном состоянии, и считается, что такие импульсы передают информацию об эмоциональном состоянии дельфина. Некоторые ученые выявили очень необычный сигнал у афалин – пачку импульсов, производимую дельфинами, и по-видимому, являющуюся сигналом к игре – он указывает другим дельфинам, что «пришло время для игр, так что я на самом деле не агрессивен». Пачки импульсов могут быть очень громкими, и дельфины могут использовать их в ходе агрессивных встреч – возможно, чтобы вызвать болевые ощущения в “ушах” других дельфинов. Пачки импульсов часто встречаются в социальной ситуации, когда самцы дельфинов сопровождают самок, и в этом случае импульсы направлены на генитальные области уплывающих самок. Подобные импульсы производит мать, направляя их на непослушного малыша. Различным видам пачек импульсов, используемых во время агрессивных встреч, были даны имена, такие как “крики” и “лаи” – эти последовательности щелчков часто производятся настолько быстро, что для человеческого уха они звучат как непрерывный звук, но в действительности это серии щелчков, повторенных с очень короткими промежутками. Не всегда легко определить разницу между пачкой импульсов и последовательностью эхолокационных щелчков, и ученые сейчас только начинают изучать, как дельфины используют пачки импульсов в социальных ситуациях.
Один интересный звук, который мы обсуждали ранее, – это «хлопающе-скрипящий» звук, который был зарегистрирован у индо-тихоокеанских дельфинов около острова Микура в Японии (Mikura Island, Japan). Он звучит как хлопок и следующий за ним звук, который может быть описан как звук отскакивающего мяча для пинг-понга, и часто слышится во время агрессивных преследований. Некоторые ученые описали подобные хлопающие звуки и для других видов.
Продолжение следует…