Журнал «ОТКРЫТИЯ И ГИПОТЕЗЫ», 2012 №2 - разные

Наиболее известный эксперимент по выявлению коммуникативных способностей афалин провел Дж. Бастиан. Его цель — понять, может ли пара афалин решать совместную задачу, в ходе которой требовалась передача информации от одной особи другой. На первом этапе эксперимента дельфины должны были синхронно нажимать на одну из педалей в зависимости от типа предъявляемого светового стимула. Затем животных разъединили непрозрачной, но звукопроницаемой перегородкой, а стимулы предъявляли только одному из них. Оба дельфина продолжали выполнять задание правильно; когда же перегородку сделали еще и звуконепроницаемой, координация действий животных нарушилась. Было отмечено, что успешное решение задачи зависело от излучения импульсной серии тем дельфином, который видел световой сигнал. Казалось бы, эти результаты могут однозначно свидетельствовать о способности афалины передавать сложную информацию, однако даже сам Бастиан не решился на такие выводы, так как результаты опыта легко можно было объяснить самонаучением дельфинов.

В 70-80-х гг. прошлого века комплексные этолого-акустические исследования локальной популяции афалин в районе Тарханкутского п-ова (Крым) проводились под руководством В.М.Бельковича. Анализ этолого-акустических «текстов» показал, что каждая поведенческая ситуация у дельфинов характеризуется определенным «ансамблем» сигналов — простых и сложных свистов. Исследователи отмечают, что сложный длительный свист состоит из элементарных «блоков», или «фонем». И сами «фонемы», и способы их использования оказались общими для разных групп афалин. Интерпретируя полученные результаты, авторы проводят аналогию со структурой полисинтетических языков (например, чукотского или некоторых индейских), в которых предложения представляют собой как бы сложно составленные слова, а сами слова по отдельности, без соединения с другими, могут и не иметь самостоятельного значения.

Теоретико-информационный подход. Проблеме продуктивности коммуникативной системы афалины были посвящены исследования В.И.Маркова. По его мнению, афалины обладают обширным набором средств, обеспечивающих изменение параметров излучаемых звуков и, следовательно, их разнообразие. Акустические сигналы состоят из многоуровневых блоков, образованных путем комбинирования структурных элементов. Таким образом, многоуровневое комбинирование позволяет афалине создавать множество разнообразных акустических конструкций. По оценке Маркова, при свободном комбинировании структурных элементов теоретически может быть создано от 105 до 1012 сигналов, что значительно больше необходимого количества знаков для реального общения.

Кроме того, оказалось, что одиночные сигналы афалины издают очень редко, обычно они сформированы в «тексты». Как предполагал Марков, это может быть обусловлено взаимодействием сигналов, а значит, наличием внутренней организации последовательностей. Чтобы доказать это, автор использовал методы системного анализа, в частности, метод ранговых распределений.

Как эмпирически установил американский лингвист Дж. Ципф, если все слова большого текста ранжировать по частоте их использования (начиная с наиболее употребляемых), то частота п-го слова будет обратно пропорциональна его порядковому номеру. Данное ранговое распределение имеет вид гиперболы с коэффициентом регрессии -1. Подобный метод с небольшими изменениями и применил Марков для оценки внутренней организации сигнальных последовательностей. Запись сигналов для этой цели проводили в ходе экспериментов, во время которых дельфины общались по электроакустической линии связи. Рассчитанный для случая такого «общения» параметр практически не отличался по величине от такого же показателя для человеческой речи, тогда как при разрыве связи между животными кривая распределения деформировалась.

Марков пришел к выводу: афалины обладают коммуникативной системой открытого типа, в основе которой лежит принцип многоуровневого комбинирования. Однако, не смотря на такие смелые и довольно убедительные с научной точки зрения выводы, идеи Маркова не были подхвачены современниками и не получили дальнейшего развития. Этому могло быть несколько причин. Во-пер-вых, труднодоступность оборудования, с помощью которого можно было проводить тонкий анализ физической структуры сигналов. Во-вторых, небольшое количество опубликованных Марковым работ, которые, таким образом, оказались практически недоступны широкой научной общественности.

Правда, с середины 60-х годов известно, что в неволе каждый дельфин продуцирует лишь один доминантный тип сигнала — «автограф», обладающий стабильным и уникальным для каждой особи частотным контуром. Учитывая, что доля «автографов» у дельфинов, находящихся в изоляции, может составлять до 90 % от всех акустических сигналов, неясно, с какими же сигналами работал Марков, и что позволило ему придти к сформулированным им выводам.

Открытие Колдуэллов направило ход исследований коммуникации дельфинов по новому пути. В дальнейшем все внимание зарубежных ученых, изучающих афалин как в неволе, так и в естественной среде обитания, было приковано практически исключительно к «автографам». Полученные результаты полностью развенчали гипотезу о существовании у дельфинов «языка» как сложной многоуровневой системы свистов и снова вернули этих животных в один ряд со всеми остальными млекопитающими.

Было установлено, что «свисты-автографы» служат в качестве контактных индивидуально опознавательных сигналов и играют важную роль в жизни дельфина, составляя весьма значительную часть их свистового репертуара не только в неволе, но и в природе. Интересно, что воспринимать и выделять конкретный тип свиста из прочих эти животные способны по одной лишь форме частотного контура.

Детеныши приобретают «свист-автограф» на первом году жизни, причем у самок он отличается от материнского, а у самцов — наоборот, схож. Способность афалин к вокальному обучению на этом не заканчивается: исследователи отмечают случаи подражания дельфинов звуку свистка тренера, а также «автографам» сородичей. «Свисты автографы» могут служить для позиционирования особей (как пространственного, так и иерархического), что крайне важно при взаимодействии дельфинов в море на больших расстояниях.

Кроме того, свисты, возможно, могут выполнять чисто «техническую» функцию, служа наряду с эхолокацией ориентационными сигналами, так как, в принципе, любой звук, отражаясь от предметов, может сообщать дельфину об их расположении в окружающем пространстве и физических свойствах.

Таким образом, большинство современных исследователей считают, что коммуникативная система афалины не выходит за рамки обычной коммуникации в узком ее понимании: и вокальное обучение, и наличие индивидуально-специфичных сигналов — характерные черты коммуникативных систем многих млекопитающих и птиц. Разнообразие же свистовых сигналов, которое производит группа дельфинов, тоже имеет простое объяснение. Как и некоторые другие виды млекопитающих, для которых важны индивидуальные связи между членами общества, дельфины вынуждены развивать систему индивидуально-опознавательных сигналов. Но если наземные млекопитающие могут «пассивно» закодировать свои индивидуальные голосовые характеристики в общих типах криков через уникальные для каждой особи особенности вокального тракта, то для морских млекопитающих это не приемлемо. При нырянии вокальный тракт из-за сжатия может менять конфигурацию, что делает использование таких вокальных ключей ненадежными. Поэтому для индивидуального опознавания дельфины используют свист с уникальной для каждого животного формой частотного контура.

Вот уже более полувека дельфин афалина — пожалуй, самый популярный из всех китообразных — привлекает внимание зоологов, физиологов, инженеров и лингвистов. И неудивительно: совершенная приспособленность к водному образу жизни, сложная психическая организация, социальный образ жизни, развитая система акустической коммуникации и способность к эхолокации делают афалину интересным объектом для исследователей разных специальностей.

Система свистовых сигналов афалин сводится к совокупности индивидуально-специфичных сигналов («автографов») или их элементов. Ясно, что вряд ли система коммуникации, организованная подобным образом, может быть «открытой». Однако дельфины активно используют еще один тип акустических сигналов — импульсные тона, причем до настоящего времени эти сигналы остаются практически неисследованными.

В 2009–2011 г. мы провели комплексные исследования акустической активности афалин в условиях дельфинария.