Сигналы из внешнего мира, вроде красного пятна на клюве чайки, сигналы, словно ключ, открывающие врожденные действия животных и придающие им смысл, Тинборген назвал ключевыми раздражителями.
Многочисленные наблюдения и эксперименты подтвердили, что ключевые раздражители — основа основ врожденного поведения животных, их подчас удивительно согласованных действий, общения. Ключевые раздражители бывают самого разнообразного рода и свойства. Так для многих птиц ключевой раздражитель — красная глотка птенца. Вид ее высвобождает наследственно заложенные в птице способности отыскивать пищу и кормить птенца. Округлость и гладкость предметов — ключевой раздражитель для чайки, он отпирает и выпускает, так сказать, на волю, инстинкт насиживания.
Для гусят Конрада Лоренца движение явилось ключевым раздражителем, который привел в действие врожденное поведение следования за матерью. Там, правда, была еще одна тонкость, и мы о ней поговорим в дальнейшем.
Итак, всякое животное рождается на свет с определенным набором врожденных поведенческих реакций. Но до поры врожденное поведение словно заперто на замок. Для того, чтобы освободить его, для того, чтобы животное воспользовалось своим врожденным умением действовать в соответствии с обстановкой, оно должно получить из окружающей среды сигнал к действию. Должен быть некий ключ, который высвободил бы заложенное в животном от природы инстинктивное поведение.
Мир, в котором живут животные, буквально переполнен такими сигналами. У каждого только что появившегося на свет малыша есть врожденная способность к опознанию сигналов, характерных для вида. И как только животное обнаружит подобный сигнал в окружающем мире, оно реагирует на него соответствующим поведением. Такой сигнал — словно спусковой курок, словно ключ, открывает поведение. Оттого и названы были эти сигналы ключевыми раздражителями. Их иногда называют также релизерами. От английского слова realize — освобождать.
Биологическое значение системы «ключевой раздражитель — соответствующее ему поведение» необыкновенно велико. Этот механизм устраняет необходимость долго обучаться действиям, от которых порою зависит жизнь животного. Исследования показали, что ключевыми раздражителями, сигналами, высвобождающими врожденное поведение, могут быть позы животного, движения его тела или отдельных частей. Открытие ключевых раздражителей помогло объяснить значение многих ранее непонятных особенностей строения тела животных, их окраски (разных пятнышек, полосок, ярких пучков шерсти), поз, телодвижений. Стало ясно, что ключевые раздражители, которые подходят к ответной реакции организма, как ключ подходит к замку, помогают устанавливать отношения между членами стада, между самцом и самкой, матерью и детьми.
В этом мы с вами убедимся, когда речь пойдет о стадных взаимоотношениях обезьян.
Способность к узнаванию многих ключевых раздражителей у животных врожденна. Но среди раздражителей есть и такие, для опознавания которых требуется особый вид обучения — запечатление.
Явление запечатления открыл в прошлом веке английский ученый Д. Сполдинг. В 1873 году он опубликовал свои наблюдения над молодыми животными. Из наблюдений следовало, что в жизни детенышей обязательно есть особый, очень чувствительный период запоминания. Предметы, действия, попавшие в поле зрения малыша в этот период, запечатлеваются им на всю жизнь. Позже наблюдения Сполдипга были дополнены и выяснена роль чувствительных к запоминанию периодов. Оказалось, что они тесно связаны с ключевыми раздражителями.
Существует два типа ключевых раздражителей. Узнавание одних запрограммировано наследственно. Детеныш рождается уже со способностью их узнавать. Другой тип раздражителей он должен научиться распознавать, увидев единожды и накрепко, на всю жизнь, запомнив. Так вот крепкое запоминание — запечатление — второго типа ключевых раздражителей может произойти только во время тех чувствительных периодов в раннем детстве, которые впервые обнаружил Сполдинг. Если в чувствительный период ключевой раздражитель попадет в поле зрения детеныша и запечатлится им, то в течение всей остальной жизни он будет служить сигналом, вызывающим соответственное ему поведение. Если же детеныш его не увидит — сигнал не становится ключевым разражителем, из поведения животного выпадает один из инстинктов, в принципе свойственный этому виду. Таким ключевым раздражителем, который обязательно надо запечатлеть, является, например, для птенцов диких гусей движущийся предмет. Он выпускает на волю инстинкт следования за матерью, потому что первый движущийся предмет, попадающий в естественных условиях на глаза птенцам,— мать. А мать надо уметь распознавать с первой минуты и запомнить до тех пор, пока не обретешь самостоятельность. От нее нельзя отстать во время переходов. В ней защита от холода, голода, от гибели. Вот и выработалось в эволюции: с первых же минут жизни у гусят начинается чувствительный к запечатлению движущихся предметов период. Длится он несколько часов. Потом все кончается. И если в течение этого времени в поле зрения птенцов попадет движущийся предмет — любой: мать-гусыня, автомобиль, мяч, человек — птенцы запечатлевают его и отныне будут всюду следовать за ним. Так же, как следовали повсюду за Конрадом Лоренцом, гусята, около которых он хлопотал в первые часы их появления на свет.
Открытие роли ключевых раздражителей и явления запечатления очень многое дало для понимания языка животных, удивительного взаимодействия между отдельными особями стада, для понимания механизмов стадных взаимоотношений.
Жизнь в сообществе
Шведский этолог Схельдрупп-Эббе сделал свое открытие на птичьем дворе. Наблюдая стаю кур, он заметил, что далеко не каждая пеструшка занимает в ней равное положение с другими. Есть побойчее — такая все время нападает на подружек по стае, старается клюнуть, отогнать от кормушки да и перед петухом не очень робеет. Есть такие, что самой задиристой уступят, но тем, кто послабее, спуска не дадут. И всегда есть в стае «курица номер последний», которую все бьют, все обижают, все третируют. Такая и ест в сторонке, и пьет позже всех. И петух на нее — ноль внимания.
Работа Схельдруппа-Эббе была одной из первых, которыми было установлено существование иерархии у животных, живущих стадами, стаями и другими сообществами. Сейчас известно, что в сообществе животных существует «табель о рангах», и каждое животное стада хорошо знает свое место в нем, свое положение среди сородичей. Всегда есть животное номер один, его называют «альфа» (альфа — первая буква греческого алфавита). Есть животное, занимающее на иерархической лестнице вторую ступеньку — животное «бета». И всегда есть разнесчастная «омега» — «животное номер последний», которое все подвергают гонению. Это в том случае, если в стаде или стае существует линейная иерархия. Исследования же показали, что у разных животных роли и места в сообществе распределяются по-разному, иногда существуют очень сложные иерархические системы. Но главное остается — каждый сверчок знает свой шесток. Это
способствует поддержанию в стаде или стае порядка.Сообществами живут очень многие животные. Сообщество — не просто скопление одинаковых животных, это «добровольное» объединение животных одного вида, занимающее, как правило, определенную территорию, живущее по своим законам, вместе добывающее пропитание, вместе обороняющееся от врага и, в конечном счете, вместо заботящееся о потомстве. Часто сообщество сравнивают с целостным организмом, настолько в ходе совместной жизни четко отладились между всеми его членами взаимоотношения, настолько притерлось к общим требованиям поведение отдельных членов стада. Согласованность действий обязательно предполагает обмен информацией между отдельными животными, сигнализацию, которая помогает корректировать поведение каждого в интересах всех. Разные формы сигнализации между членами сообщества часто называют «языком» животных. Конечно, условно. Потому что ничего общего с нашим человеческим языком, в котором за звуками слов кроются сложные, зачастую отвлеченные понятия, который тесно связан с мышлением, сознанием и другими высшими психическими функциями, он не имеет. Зато у животных есть некоторые преимущества перед человеком в том смысле, что они могут общаться друг с другом не только звуками, но и еще многими другими способами, потому что, как выяснили исследователи, в мире животных для передачи и приема сигналов могут быть использованы любые органы чувств.
Язык животных
Быть может, один из самых древних способов передачи информации от одного животного другому — химические сигналы. Теперь уже хорошо известно, что часто одно животное управляет поведением своего сородича или чужака с помощью химических веществ, которые они выделяют в окружающую среду. Такие вещества называются «телергоны», что в переводе означает «вещества, действующие на расстоянии». Среди телергонов есть такие, с помощью которых животные, их испускающие, управляют поведением представителей своего вида животных. Это — феромоны. Вещества, которые несут информацию для чужаков, называют алломонами.
Установлено, например, что обычные комнатные мухи оповещают своих соплеменниц о богатом и вкусном корме, выделяя особое пахучее вещество. Его назвали «мушиный фактор». Для остальных мух этого вида запах мушиного фактора — сигнал-приглашение принять участие в пире.
Уже давно известно, что самки некоторых видов бабочек выделяют феромоны, адресованные самцам того же вида. Такой феромон — приглашение к браку. Самцы некоторых бабочек могут воспринимать запах обращенных к ним феромонов, находясь на расстоянии нескольких километров, хотя самка испускает ничтожно малые их количества.
Многие животные пользуются феромонами, чтобы пометить границы занимаемой ими территории или оставить пахучий сигнал, указывающий направление следования.
Есть такие усоногие рачки — морские желуди. Близкие родственники обычного речного рака. Строение морского желудя изменяется на протяжении жизни. Из яиц на свет появляются маленькие прозрачные беззащитные существа, которые положенный срок живут в толще воды, по мере сил спасаясь от врагов. В частности, и тем, что рассеиваются в воде подальше друг от друга. Проходит время, и более зрелая личинка падает на дно, покрывается твердой раковинкой. С этой поры начинается поиск колонии себе подобных. Но искать-то надо по каким-то следам. Следы есть. Оказывается, взрослые морские желуди — старые колонисты — периодически выделяют в воду привлекающие феромоны. Бывшие отшельники улавливают химические призывы сородичей и добираются до колонии. Им это выгодно — колония выбирает место для поселения на самом благоприятном для жизни участке морского дна.
Термиты и муравьи пахучими знаками метят путь от дома до источника пищи.
Химический «язык» достаточно богат для того, чтобы обладатель его мог сообщить сородичам об опасности (тогда в окружающее пространство попавший в беду выделяет вещества тревоги), и для того, чтобы не перепутать свою самку и своих детенышей с чужими. Самцы кроликов, например, метят свое семейство веществом из подбородочных желез. Оно годится также для того, чтобы заявить права на новую территорию и отстоять свою, для того, чтобы безболезненно, без лишних ссор и драк установить свое положение в сообществе.
Химическими сигналами обмениваются сомы и другие рыбы, чтобы узнать друг друга. Американские ученые недавно установили, что самка речного рака вырабатывает особое химическое вещество, которое помогает личинкам ориентироваться в пространстве. Дело в том, что вылупившиеся личинки раков проводят несколько первых недель на подбрюшье матери, время от времени покидая его, чтобы подкормиться. Но, подкормившись, всегда возвращаются. Для того, чтобы найти мать в мутной воде, среди многочисленных препятствий на дне реки, иногда в ночной темноте, нужны надежные ориентиры. Таким ориентиром служит вещество, выделяемое рачихой. Американские исследователи проводили такие опыты. Они собирали на фильтровальную бумагу выделяемые матерью вещества и помещали их на большом расстоянии от личинок. Иногда строили подводный лабиринт, в центре которого помещали фильтровальную бумагу с веществом. И во всех случаях личинки точно находили путь к предполагаемой матери. Ученые считают, что такой выработанный в эволюции способ общения матери и детей увеличивает шансы потомства на выживание.
Обмен информацией с помощью запахов у млекопитающих — область мало изученная. Но и здесь уже кое-что известно. С помощью веществ, выделяемых кожными железами, животные могут заявить права на новую территорию, настойчиво оберегать свою территорию от новых пришельцев или, по крайней мере, предостерегать их о том, что территория занята. С помощью пахучих меток они могут упредить сородича о том, что грозит опасность, оставить ориентиры на местности, подать знак «я главный — подчиняйтесь мне».
Способы использования «языка» пахучих меток у разных животных разные. Большая песчанка, например, метит свои владения, потирая особой кожной железой, расположенной на брюшке, поверхность почвы. Антилопы метят кусты и деревья. Самец антилопы ориби, например, откусив верхушку стебля на уровне головы, прикасается к концу стебля особой предглазничной железой и оставляет на нем пахучую метку. А самец сибирской косули обдирает рогами кору и ободранное место трет лбом, щекой и шеей, на которых у него расположены пахучие железы. Потревоженные пятнистые олени, убегая, оставляют за собой пахучую струю. Для сородича это знак «следуй за мной». Мы, люди, лишь сейчас начинаем постигать, какими широкими возможностями для установления друг с другом контакта наделила природа животных.
Пчелы выбрали «язык» танцев. Дельфины — «язык» ультразвуков. «Язык» песен — певчие птицы. Многие из птиц в совершенстве изъясняются на языке танцев и телодвижений. Мимика, позы, положение ушей и хвоста, звуки,
взгляды — вот средства, которые используют млекопитающие для того, чтобы «объясниться» с сородичем или врагом на жизненно важные темы.
Несколько выражений физиономии, несущих различную информацию, может продемонстрировать обыкновенная домашняя кошка, меняя положение ушей, выражение глаз и оскал.
Слон (если только научиться его понимать) с помощью движений головы, хобота и ушей, может довести до вашего сведения более двадцати оттенков своего настроения и предупредить о своих намерениях. Выдвинулись вперед уши — слон возбужден. Поднята голова, уши растопырены — верный признак враждебности. То же самое да плюс еще поднятый хобот — берегись, животное в бешенстве. Закрутил кончик хобота вниз — чем-то смущен, «стесняется». Слегка изогнул кверху — побаивается. Ощупывает хоботом висок — старается преодолеть страх. А если при этом подняты уши — великан злится на что-то или на кого-то.
Известному этологу Хайдигеру принадлежат слова о том, что тело животного похоже на открытую книгу, которую можно прочесть, если знаешь, как читать, и что каждая точка тела имеет свое информационное значение. К обезьянам это очень подходит.
Законы обезьяньего стада
Честно говоря, мне стало не по себе, когда за спиной, звякнув, захлопнулась дверь вольеры. Остаться один на один с шестью десятками обезьян — сомнительное удовольствие. Особенно, когда не знаешь, как они на это посмотрят. Но сухумские гамадрилы, похоже, и не такое видывали. И потому, не обратив никакого внимания на меня, продолжали заниматься своими делами.
Слева, в тени скалы, две обезьяны старательно обыскивали вожака. Напротив, прямо на солнцепеке, клевала носом старая гамадрилиха. Пронеслась стайка гамадрилят-подростков. Верхом на мамаше проехал малыш. Лукавые глазенки. Вздернутый нос. Ни дать ни взять — Буратино. «Буратино» скосил в мою сторону бусины глаз, сплюнул шелуху от семечек и, задрав нос, спокойно уехал. Ну, что ж, если все спокойны, отчего
мне волноваться. Я принялась за работу.Прошел час, другой. Жарко пекло сухумское солнце. Журчала под краном, струйка воды. Разомлевшие обезьяны ушли в тень. И вдруг чья-то серая волосатая рука легла мне на плечо. Зеленовато-бурая гамадрилиха, подойдя сзади, изготовилась прыгнуть мне на плечи.
— Главное, не делай резких движений. И не смотри на обезьян пристально. Этого они не любят,— вспомнила я напутствие Егора.
Хорошенькое дело. Сейчас она вскочит мне на плечи. Потом еще что-нибудь придумает, а я — «не делай резких движений...».