Ученые давно и внимательно исследуют голоса животных. Какое же значение эти исследования могут иметь для человека?
Люди с древнейших времен пытаются управлять поведением животных. Пастух сгоняет коров в стадо и следит за тем, чтобы оно направлялось в нужную сторону.
Охотники давно научились использовать манки, имитирующие голоса животных. До наших времен дошли многие из таких манков — вабы на оленей, свистки на рябчиков, перепелиные дудки, квоки для ловли сомов. Недавно на стене одной из египетских гробниц, построенной задолго до новой эры, была обнаружена фреска, изображающая сцену охоты с помощью манной птицы. Охотник, стоя в легком челне среди густых зарослей тростника, держит в руках птицу, на крики которой собираются другие птицы.
И сейчас охотник, подражая голосу утки, подманивает селезня, подражая крику раненого зайца — лису.
Рыбак ночью включает над водой яркий фонарь и вылавливает специальными сетями собирающуюся на свет мелкую рыбу.
Хозяйка ставит на своих грядках палку с кусками старой истлевшей материи, и птицы облетают стороной ее огород.
Все это примеры того, как можно управлять поведением животных.
В наши дни эта проблема приобретает особенное значение. И важную роль в ее решении может сыграть изучение голосов животных. Почему? Чтобы это стало понятным, представим на минуту, что проблема решена.
Не нужно спасаться от комаров — их отпугнут от вашего тела специальные крохотные генераторы, производящие особые, отпугивающие звуки.
Нет необходимости в сложных орудиях лова: по вашему зову косяки рыб собираются к ограниченным участкам побережья, и вы их оттуда вычерпываете, причем особей такого размера, возраста и пола, чтобы виду, популяции не нанести ущерба. Вы регулируете численность вредных насекомых и грызунов, сохраняя их в таких количествах, чтобы вред, наносимый ими хозяйству человека, был минимальным.
Вам одинаково послушны и стадо коров, и косяк рыбы, дельфины, плавающие в воде, и стаи перелетных птиц, пролетающие высоко над вашей головой.
Перечень подобных примеров можно продолжить.
Конечно, нарисованная картина существует пока только в нашем воображении. Однако уже сейчас кое-что в этом направлении сделано. Рыбаки, используя звуки рыб в качестве ориентира, отыскивают на промысле косяки.
С помощью звуков, записанных на магнитофонную пленку, звуков, выражающих крайнюю степень опасности и потому называемых сигналами бедствия, люди научились отпугивать скворцов от виноградников и садов, чаек и ворон — от аэродромов.
Что это дает хозяйству? Во время весенних, позднелетних и осенних кочевок скворцы уничтожают до трети урожая винограда и косточковых культур, производя опустошительные набеги на виноградные плантации Южной и Восточной Европы, Средней Азии.
Все применяемые меры отпугивания, включая выстрелы и ракеты, оказались бесполезными. Эффект получился только тогда, когда ученые стали применять в качестве отпугивающего средства записи сигналов бедствия.
Этот метод, получивший название акустических репеллентов, хорошо зарекомендовал себя и на аэродромах. Здесь птицы оказались особенно опасными. Каждое столкновение самолета с летящей птицей — а таких столкновений ежегодно происходит до нескольких тысяч — приводит к большим материальным потерям, а иногда и к гибели экипажа, пассажиров и машины. Самый мелкий ремонт, по данным американских специалистов, обходится в 40 тысяч долларов. Нетрудно подсчитать, во что обходится авиации дрозд или голубь, столкнувшийся с самолетом.
Пытаясь отпугнуть птиц от аэродромов, авиационные специалисты перебрали все возможные приемы и способы — карбидные пушки, издающие звуки, напоминающие ружейный выстрел, настоящие ружейные выстрелы, шумы работающих двигателей, усиленные в несколько раз, ракеты.
Птицы легко привыкали к этим раздражителям, и они не действовали на них. Отчаявшись, ученые применили акустические репелленты — и получили положительный эффект.
Метод управления поведением животных, основанный на воспроизведении сигналов из их собственного «словаря», оказался очень перспективным. Реакция на эти сигналы врожденная. Птицы хорошо реагируют на них, тогда как ко всем другим звукам, не относящимся к их «словарю», быстро привыкают.
Метод акустических репеллентов нашел и еще одно применение. Как известно, абсолютно вредных и абсолютно полезных животных не существует. Виды в природных сообществах — биоценозах — связаны сложными взаимоотношениями. Попробуйте выбить из цепи одно звено — она нарушится, распадется. Последствия могут быть неожиданные и нежелательные для человека. Когда в Китае уничтожили воробьев, считавшихся абсолютно вредными, размножились садовые и полевые насекомые-вредители, которых эти воробьи уничтожали. Прямой положительный эффект от уничтожения воробьев был многократно перекрыт этим обстоятельством, имевшим резко отрицательные последствия.
В наше время, когда все государства предпринимают большие усилия, направленные на сохранение животного и растительного мира нашей планеты, вредную деятельность животных предпочтительнее ограничивать не уничтожением их, а перераспределением по территории, отпугиванием от тех мест, где их присутствие нежелательно. В другом месте и в другое время года эти виды могут оказаться чрезвычайно полезными. Например, скворцы, уничтожающие осенью виноград и косточковые, в весеннелетнее время приносят неоценимую пользу, поедая массу саранчи — злейшего врага сельского хозяйства. Представим себе, к чему могло бы привести уничтожение скворцов, если они до сих пор являются одной из самых надежных мер борьбы с саранчой, естественным прессом, который ограничивает численность этих вредителей.
Способности животных воспроизводить и воспринимать звуки, ориентироваться в звуковой среде, опознавая и лоцируя с помощью звуков врага или добычу, привлекают все большее внимание инженеров. В изучении голосов животных инженеры видят источник новых мыслей и идей, которые могут найти и находят применение при создании новой техники.
Локационные системы летучих мышей и дельфинов позволяют этим животным не только «видеть» с помощью эха окружающее пространство, но и распознавать в нем интересующие животных объекты: для первых — это мелкие ночные бабочки и другие летающие насекомые, для вторых — рыба.
Точность распознавания их локационной системы такова, что дельфин способен различать рыб разных видов и размеров, реагировать на дробинку, упавшую в воду, обходить тонкую проволоку, натянутую поперек его пути. Точность локатора летучих мышей, достигающая 0,5°, позволяет этим зверькам воспринимать эхо от тонкой, толщиной в доли миллиметра проволоки, не натыкаясь на нее в полете.
Технические устройства, которые способны решать подобные задачи, отличаются от своих прототипов огромными размерами и меньшей надежностью.
Звуки животных — источник разнообразной и сложной информации. «Словарь» птиц насчитывает сотни различных звуков. Богатым «словарным запасом» обладают приматы. Даже у лягушек и насекомых «словарь» содержит до десятка сигналов. Эти сигналы обслуживают различные ситуации в жизни животных — защиту территории, встречу полов, спаривание и т. д. Инженеров интересуют коды, используемые животными для передачи биологической информации с помощью звука.
Эти коды могут быть очень разными. Они зависят от развития слуха и голоса, от поведения, высшей нервной деятельности. На каждой ступеньке эволюции, обладающей своим собственным набором этих черт, используются свои собственные коды.
У насекомых и амфибий большую роль играют такие параметры сигнала, как длительность отдельных импульсов, ритмика их повторения. У рыб большое значение имеет общий спектральный состав сигнала. Птицы и млекопитающие, которые обладают наиболее развитой слуховой системой, развитым голосом и высокоорганизованной высшей нервной деятельностью, могут использовать такие сложные способы кодирования, как изменение (модуляция) частоты и амплитуды, общий рисунок сигнала и т. д.
Расшифровка языка дельфинов представляется ученым столь важным делом, что они относят эту задачу к числу тех 20 проблем, решение которых, прогнозируемое 2000-м годом, окажет важное влияние на развитие цивилизации на нашей планете.
Теоретическое значение изучения голосов животных не менее велико. Оно касается прежде всего широкого круга вопросов экологии и эволюционной теории. Голоса животных обеспечивают общение между особями одного вида. С другой стороны, и изоляция близких видов отчасти обеспечивается благодаря тому, что их голоса сильно различаются между собой и они не «понимают» друг друга. Все это имеет большое значение в эволюции. Изучение голосов близких видов позволяет понять ход эволюционного процесса в разных группах животного мира.
Изучение голосов животных имеет прямое отношение и к проблемам биогеоценологии. Основное биоценотическое звено, представленное хищниками и жертвами, существует лишь постольку, поскольку хищник может воспринимать следы жизнедеятельности своих жертв (в данном случае издаваемые ими звуки) и лоцировать их местоположение в пространстве. В свою очередь, способность жертвы воспринимать звуки, издаваемые хищником, дает ей шанс на спасение. В этом смысле мы можем сказать, что жертва и хищник, принадлежа к различным группам животного мира, нередко систематически далеким, тем не менее общаются между собой.
Нет сомнений в том, что изучение голосов животных имеет для человека большое значение.