Проблемы этологии

И в последующие дни, как только начинал работать трансформатор, со всех ближайших мест к нему слетались комары. X. Максим решил, что в усиках комаров заключены органы слуха, а к трансформатору они летят потому, что его гудение похоже на жужжание крыльев самки.

X. Максим, чтобы лучше видеть, перенес эксперимент в комнату. Здесь он воспользовался камертоном, настроенным в унисон с жужжанием самки. Когда он ударял по камертону, тот начинал имитировать «голос» самки. Самец, посаженный невдалеке, услышав звучание, сейчас же разворачивался к камертону, поднимал усики, прислушиваясь и определяя, откуда идет звук.

«Научный журнал не принял сообщения об этих экспериментах, посчитав их слишком примитивными, и поэтому X. Максим опубликовал свои данные в виде письма в газету „Таймс“» (Р. Бертон.)

Теперь доказано, что X. Максим был прав: действительно комар слышит усами.

Из всех земноводных жабы и лягушки наиболее крикливы. Голоса их, усиленные мешками-резонаторами, которые вздуваются в углах рта или на горле, слышал каждый. Но слышат ли их сами крикуны? Еще сравнительно недавно среди ученых велись споры: глухие земноводные или нет. Теперь установлено, что не глухие, хотя и слышат хуже, чем звери и даже рыбы.

«При всем том структура звукового сигнала у земноводных гораздо сложнее, чем у поющих насекомых: может изменяться не только частота, но и тембр, зависящий от пропорции обертонов, а также длительность индивидуальных позывных и количество повторений. Наиболее четкие реакции вызываются обычно последним свойством, а не частотой колебаний и не тембром сигнала» (Реми Шовен).

Кваканье лягушек и жаб служит разным целям: здесь и призыв, обращенный к самке, и предостережение сопернику, и, возможно, звуковой «маяк», указывающий самкам направление к пруду, в котором они из года в год размножаются.

Все эти звуки произносятся с закрытым ртом, и все лягушки в округе, услышав этот крик, прыгают в воду.

Как и некоторые насекомые, лягушки поют хором (как он звучит, объяснять не приходится). Некоторые ученые считают, что в этом хоре есть и свой дирижер, как у цикад. Но наблюдения показали, что самая громогласная лягушка или жаба не вожак и запевала. И вообще вожаков у земноводных нет, нет и иерархии.

Зато некоторые из них поют дуэтом (например, квакши, древесные лягушки). Иногда присоединяет к ним свой голос и третий певец, получается довольно слаженное трио, они поют, «сохраняя строгую очередность, и каждый издает свою, отличную от других ноту».

В главе о территории мы уже говорили о пении птиц, исполняемом для охраны своего ревира и привлечения самки.

Криком предупреждают птицы друг друга об опасности. Как только взрослый дрозд подает сигнал тревоги, сейчас же его птенцы (даже однодневные!) замолкают, перестают пищать и затаиваются в гнезде.

Птенцы чайки в такой же ситуации припадают к земле.

Когда чайки сменяют друг друга на гнездах, они заявляют о своем намерении не только приподношением травинок и веточек, но и особым криком. Если партнер и после этого не сходит с гнезда, то сменяющий родитель просто силой сгоняет его с яиц и садится сам. У многих птиц есть звуки, которые означают примерно следующее: «Уступи мне место на гнезде!»

Нам кажется, что крики всех чаек, крачек, гусей, уток и прочих звучат однаково. Но, как видно, это не так.

Крачки, самец и самка, насиживают яйца по очереди. Примерно через час они сменяют друг друга. Над птицей, сидящей в гнезде, кружатся сотни других крачек. Она не обращает на их крики никакого внимания. Но стоит еще издали и даже негромко подать голос ее партнеру, она сейчас поднимает голову и высматривает его. Иногда крачка даже дремлет на яйцах, закрыв глаза, но сразу же пробуждается, как только вдалеке раздастся возглас супруга.

Птицы различают по голосу и своих птенцов. Когда исследователи рисовали сажей на их спинах и головах лишние пятна, так что внешность птенцов сильно менялась, родители, увидев своих загримированных отпрысков, сначала очень удивлялись. Готовые прогнать прочь своих детей, становились в угрожающие позы. Но стоило птенцу слегка пискнуть, как картина менялась: родители успокаивались, уже безо всякого сомнения принимали в лоно семьи перекрашенных птенцов.

Звуковые сигналы, которыми обмениваются родители и дети, у птиц разнообразны. Тут и крики тревоги, о которых мы уже знаем, и сигналы сбора, призыв к корму или просто выражения ласки и удовольствия. Курица квохчет по-особенному, когда приглашает цыплят следовать за собой. Отставший цыпленок писком зовет мать. Она возвращается назад и активно ищет малыша. Но если отставшего цыпленка накрыть прозрачным колпаком, она увидит его, но равнодушно пройдет мимо, так как не слышит писка.

«Призыв к еде» не только своих птенцов, но и взрослых сородичей замечен у некоторых птиц, например у чаек и уток. Если чайка найдет немного еды, она съедает ее молча, а когда еды много, характерным криком сзывает других чаек разделить с ней трапезу.

«И у птиц, и у млекопитающих сигналы тревоги всегда пронзительны, резки и либо длительны, либо многократно повторяются. Крики угрозы не так пронзительны, но тоже резки, как, например, рычание собак (кстати, лишь немногие знают, что воробьи в аналогичных случаях тоже издают весьма странный звук, похожий на рычание). Песни призыва, исполняемые родителями, звучат обычно нежно, на низкой частоте, и повторяются» (Реми Шовен).

Ультразвуковые коммуникации

Как млекопитающие общаются между собой криками, мычанием, ржанием, воем, ворчанием и прочее, с давних пор знакомо человеку. Но есть у зверей и неслышная нам «речь» — ультразвуковая. Открыта она была впервые у летучих мышей.

С физической точки зрения всякий звук — это колебательные движения, распространяющиеся волнообразно в упругой среде.

Чем больше вибраций совершает в секунду колеблющееся тело (или упругая среда), тем выше частота звука. Самый низкий человеческий голос (бас) обладает частотой колебаний около восьмидесяти раз в секунду или, как говорят физики, частота его колебаний достигает восьмидесяти герц. Самый высокий голос (например, сопрано перуанской певицы Имы Сумак) около 1400 герц.

В природе и технике известны звуки еще более высоких частот — в сотни и даже миллионы герц. Человеческое ухо воспринимает звуки с частотой колебаний лишь до двадцати тысяч герц. Более высокочастотные акустические колебания называют ультразвуком, его волнами летучие мыши и «ощупывают» окрестности.

Ультразвуки возникают обычно в гортани летучей мыши. Здесь вроде своеобразных струн натянуты голосовые связки, которые, вибрируя, производят звуки. Ведь гортань по своему устройству напоминает обычный свисток. Выдыхаемый из легких воздух вихрем проносится через нее, возникает «свист» очень высокой частоты: до 150 тысяч герц, человек его не слышит.

Летучая мышь периодически задерживает поток воздуха, затем он с такой силой вырывается наружу, словно выброшен взрывом. Давление проносящегося через гортань воздуха вдвое больше, чем в паровом котле. Неплохое достижение для зверька весом в 5–20 граммов!

В гортани летучей мыши возбуждаются кратковременные высокочастотные звуковые колебания — ультразвуковые импульсы. В секунду следует от 5 до 60, а у некоторых видов до 200 импульсов. Каждый импульс, «взрыв», длится 0,002–0,005 секунды (у подковоносов — 0,05–0,1 секунды).