“Кандидатами” на то, чтобы их “язык” был расшифрован, являются и другие общественные насекомые, прежде всего, муравьи. Природа поставила их в более сложные условия, чем пчел. Если пчела может лететь к цели подобно крошечной наведенной ракете, руководствуясь такими сравнительно простыми сведениями как “координаты района в пространстве заданы, а ближний поиск точки надо осуществлять по известному заранее запаху”, то муравью, чтобы найти заданное место, придется пробираться в дремучих травах или обыскивать веточки в кронах деревьев.
Представим, например, повседневную задачу, с которой сталкиваются хорошо знакомые всем рыжие лесные муравьи (те, что строят в лесу большие муравейники). Для того чтобы обеспечить семью углеводной пищей, они собирают капли сладкой пади, выделяемой тлями и другими сосущими насекомыми. В лесу легко заметить тысячи муравьев, устремляющихся по стволам в кроны деревьев и спешащих обратно с наполненными брюшками, которые на солнце кажутся прозрачными. Совсем недавно удалось выяснить, что в кроне муравьи не бродят беспорядочно по всем веткам, и не отталкивают друг друга. Каждая небольшая рабочая группа использует свой листок с колонией тлей (Резникова, Новгородова, 1998). А это уже непростая задача – найти свой листок в огромной кроне дерева, или сообщить о вновь найденной колонии тлей на новом листке.
Нельзя, конечно, говорить о “муравьях вообще”, так как их около десяти тысяч видов. Среди них есть муравьиные “приматы”, которые строят муравейники высотой до полутора метров, с миллионным населением, и есть очень большое число видов, у которых гнездо представляет собой скромный земляной холмик, а то и вовсе норку, а численность семьи у них от нескольких десятков до нескольких сотен особей. Чтобы обеспечить такую семью, нет необходимости удаляться от гнезда дальше, чем на 2–3 метра, а на таком расстоянии прекрасно действует и пахучий след. У таких видов разведчики, найдя пищу, мобилизуют из гнезда целую “толпу” так называемых пассивных фуражиров, которые могут бежать к цели по пахучей тропе. Такой процесс называется массовой мобилизацией. Кроме массовой мобилизации, существуют и другие способы привлечения членов семьи к нужному месту, например, муравьиные “тандемы”: один из фуражиров пристраивается “в хвост” другому и так, не теряя контакта, постоянно касаясь антеннами брюшка впереди идущего, доходит с ним до самой цели. Есть вариант одиночной фуражировки: немногочисленные активные фуражиры быстро бегают и собирают пищу с довольно большой территории вокруг гнезда.
В научной литературе описано множество вариантов коммуникации у муравьев (Длусский, 1967, 1982; Захаров, 1991). Они отражают разнообразие экологических условий, в которых эти насекомые решают различные поисковые задачи. Однако есть ли у муравьев “язык”, поддающийся расшифровке, как у медоносной пчелы? Способны ли муравьи, подобно пчелам, к символической передаче абстрактной информации? Есть ли у них дистанционное наведение?
До недавнего времени не было ни одного прямого ответа ни на один из этих вопросов. Были высказаны лишь предположения о том, что процесс обмена информацией у многих видов муравьев может быть связан с тактильным, или антеннальным, кодом: муравьи подолгу обмениваются ударами антенн, нижнечелюстных щупиков и передних ног. Часто антеннальные контакты сопровождаются передачей от одного муравья к другому капли жидкой пищи – такой процесс называется трофаллаксисом. Еще в 1899 г. немецкий зоолог Е. Васманн (Wasmann, 1899) предложил гипотезу антеннального кода – своеобpазного языка жестов, основанного на быстрых движениях антенн муравьев.
Первые попытки расшифровать антеннальный код муравьев принадлежат П.И. Мариковскому (1958), который описал и зарисовал 14 отдельных сигналов и дал им поведенческое обоснование. Он попытался выделить “слова”, такие как “прошу дать поесть”, “тревога” и т.п. Развитие техники киносъемки привело к появлению большого количества работ, главным образом, французских и немецких исследователей, посвященных антеннальному коду. Однако попытки составить нечто вроде словаря жестового языка муравьев потерпели неудачу. К началу 1990-х годов интерес к исследованию комплексов движений муравьев во время предполагаемой передачи информации угас, так как стало ясно, что если у муравьев и есть “язык”, то он не содержит таких четко выраженных структурных единиц, которые бы соответствовали фиксируемым ситуациям, как это имело место у пчел. Иными словами, прямой расшифровке “антеннальный код” муравьев не поддается.
Обратим внимание на то, что исследователи пытались расшифровать антеннальный код, не имея представления о том, могут ли вообще муравьи передавать информацию дистанционным путем. Между тем, как уже говорилось выше, муравьи в своей жизни часто сталкиваются с невозможностью использовать такие сравнительно простые способы коммуникации как пахучий след или привод фуражиров к найденному источнику пищи. Такие ситуации могут возникнуть, если источник пищи найден далеко от гнезда или находится в достаточно сложно организованной среде – например, в кроне дерева.
Существование дистанционного наведения у муравьев было впервые выявлено автором в серии лабораторных экспериментов, проведенных в 1970 г. (Резникова, 1979, 1983) с муравьями-древоточцами Camponotus herculeanus. Муравьи жили в искусственном гнезде на лабораторной арене, разделенной на две части: в меньшей помещалось гнездо, а в большей, скрытой от муравьев высокой загородкой, – 10 одинаковых искусственных “деревьев”, каждое из которых имело 12 “веток”, укрепленных в горизонтальной плоскости веером на одном “стволе”.
На конце каждой “ветки” помещалась кормушка, но только одна из 120 содержала сироп. Передать информацию о координатах этой единственной “правильной ветки” можно было только путем дистанционного наведения. Действие пахучего следа исключали, протирая спиртом все “ветки”, которые посещали муравьи. Сначала на рабочую часть арены пропускали первую группу муравьев, а остальных не допускали, убирая мостики, соединяющие жилую и рабочую части арены. Затем к поискам допускали только тех муравьев, которые контактировали с первыми “разведчиками”, но сами на установках раньше не были. Для того чтобы узнавать муравьев “в лицо”, их метили с помощью капель краски. Опыты, повторенные много раз с разными муравьями и варьированием положения “ветки” с кормушкой, показали, что муравьи могут осуществлять дистанционное наведение. Так был продемонстрирован сам факт возможности передачи муравьями информации абстрактного характера дистанционным путем. Однако этого оказалось недостаточным для постижения потенциальных возможностей муравьиного “языка”. Для этого был разработан принципиально новый подход, о котором будет сказано в последнем разделе статьи. Прежде, чем перейти к нему, продолжим анализ других способов достижения консенсуса с животными.
Функциональные семантические сигналы в акустической коммуникации животных: “слова” без языка? Акустические сигналы животных давно привлекали внимание исследователей. Известны многократные попытки расшифровать звуки, издаваемые такими “разговорчивыми” животными как птицы, дельфины, волки и другие. Новая волна интереса к звуковой коммуникации возникла после того, как был составлен “словарь” естественных сигналов восточно-африканских веpветок (зеленых мартышек). Рассмотрим этот пример подробнее и на базе этих данных проанализируем современные работы, посвященные расшифровке акустических сигналов разных видов.
Американский исследователь Т. Стpузейкеp впервые составил “словарь” верветок, выделив 25 по-разному звучащих сигналов. Среди них были звуки, относящиеся к разным ситуациям и употребляемые в контексте определенных обстоятельств – таких как встреча с особями из своей или чужой группы, территориальные или имущественные конфликты, призывы, обращенные к детенышам и т.п. Однако большинство сочетаний звуков оказались либо недостаточно четкими, либо не слишком часто повторяемыми. Легко различимыми были крики, издаваемые мартышками в ответ на появление трех разных хищников: леопардов, орлов и змей. Сигналы, издаваемые при появлении леопарда, заставляли веpветок взбираться на деревья, тревога по поводу орла – вглядываться в небо и спасаться в кустах, а при звуках, означающих появление змеи, обезьяны становились на задние лапы и вглядываются в траву. Струзейкер предположил, что они используют различные знаки для обозначения разных предметов или разных видов опасности.
Существовали, однако, и скептические интерпретации: тревожные крики могут служить просто сигналами общей готовности, заставляющими животных оглядываться, и если они видят хищника, они реагируют на увиденное, а не на услышанное. Возможно и то, что крики обезьян – это не символы разных хищников, а выражение относительной интенсивности испуга, вызываемого леопардами, орлами и змеями. В таком случае аналогия между криками веpветок и человеческими словами оказывается еще более отдаленной.
Эти гипотезы были проверены американскими экспериментаторами Чини и Сифартом. Обезьянам транслировали различные записанные на магнитофон сигналы – естественно, в отсутствие хищников, так что животные реагировали только на услышанное, а не на увиденное. Для того чтобы проверить, не отражают ли они степень испуга или возбуждения, изменяли записи, делая их длиннее или короче, громче или тише. Результаты говорили о том, что крики тревоги функционируют именно как семантические сигналы.
Являются ли акустические сигналы обезьян выученными или врожденными? Выяснилось, что животные от рождения обладают некими акустическими “болванками”, которые потом совершенствуются в процессе подражания взрослым. “Крик орла” – это уточненный сигнал, соответствующий некой опасности в небе, который детеныши в раннем возрасте издают при виде крупных, но безопасных птиц, парящих над головой. В процессе развития меняются как реакции детенышей (они начинают реагировать только на хищных опасных птиц), так и сам характер вокализации.
Опыты с использованием моделей, изображающих хищников, позволяют предположить, что сигналы, обозначающие разные опасные ситуации, есть у разных видов животных. В частности, поведение домашних кур исследовалось путем записи и проигрывания сигналов. Обнаружилось три типа сигналов: “обозначение” двух типов хищников (наземного и воздушного) и сигнал привлечения к пище. “Пищевой” сигнал, который издают петухи, видоизменяется в зависимости от качества и количества пищи, а также от численности куриной аудитории (Marler et al., 1986; Evans, Evans, 1999).
Для некоторых видов птиц и млекопитающих в подобных опытах были получены отрицательные результаты. Для понимания того, как могут формироваться категориальные сигналы в процессе эволюции, значительный интерес представляют исследования, выполненные на группах близкородственных видов. Например, оказалось, что калифорнийские суслики Spermophlilus beecheyi издают специфический свист в ответ на появление опасности с воздуха и щебет в ответ на угрозу со стороны наземного хищника (Leger et al., 1980). В то же время суслики другого вида – S. beldingi используют менее специфичные сигналы. Они издают свист, замечая быстро движущегося хищника, от которого исходит непосредственная угроза, и трели – если потенциальный агрессор далеко и движется медленно, однако при этом они не “различают” наземных и надземных хищников, когда издают свои сигналы. Похоже, что у разных видов сусликов существуют варианты от неспецифического континуума вокализаций до четко выраженных специфических сигналов, соответствующих разным видам опасности (Slobodchkikoff et al., 1991). Подобные результаты были получены и при исследовании близких видов белок (Green, Meagher, 1998).
Хотя значения некоторых “слов” в коммуникации животных удалось расшифровать, большинство авторов не спешат приписать наличие естественной языковой системы даже таким высоко социальным животным как приматы и дельфины. Не случайно свою программную лекцию, прочитанную в 1998 г. в Кембридже, Чини и Сифард назвали “Почему у животных нет языка?”. Исследователи обращают внимание на то, что хотя в системе коммуникации некоторых видов есть отдельные сигналы для обозначения отдельных предметов и явлений (хищники, еда, опасность и т.п.), но никто не наблюдал ни появления новых обозначений, ни комбинации известных в какое-либо новое сочетание.
Случаи успешной расшифровки отдельных сигналов можно объяснить тем, что речь идет о сравнительно четко выраженных отдельных сигналах (элементы пчелиного танца, крики обезьян), соответствующих явно выраженным ситуациям (поиск точки в пространстве, появление орла в небе или змеи в траве). Эти ситуации могут служить ключом при расшифровке “слов” в коммуникации животных.
Набор сигналов, которые удалось выявить в многочисленных наблюдениях и экспериментах, весьма ограничен. Не обнаружено, скажем, сигналов, обозначающих родственную принадлежность (“мать”, “детеныш”) или сигналов, которые обозначали бы иерархическое положение особи в группе, и так далее. Это может означать либо ограниченность методов, либо реальное отсутствие существенного разнообразия семантических “ярлыков” в коммуникации животных.
Дело в том, что в большинстве случаев этологи, пытаясь расшифровать, например, сложнейшие акустические сигналы дельфинов или волков, или быстрые движения “языка жестов” муравьев, находятся в том же положении, что и лингвисты, имеющие в своем распоряжении отрывки рукописей на неизвестном языке, при полном отсутствии ключа. Если ситуации можно смоделировать в эксперименте, заставляя животных решать определенную задачу, требующую непременного использования коммуникации, то сами сигналы либо не поддаются фиксации, либо крайне неудобны для классификации.
Представим, что мы наблюдаем действия японцев во время чайной церемонии и пытаемся по произносимым словам и совершаемым действиям составить русско-японский словарь. При этом наблюдатель не понимает смысла большинства действий, не знает, где начинаются и кончаются слоги и фразы, одно и то же слово, произносимое разными лицами, может воспринимать как разные слова и, наоборот, несколько слов принимать за одно. По-видимому, из таких наблюдений составить словарь невозможно. Естественно, при “общении” с животными возможности расшифровки сигналов представляются еще более ограниченными. Потенциальные возможности языкового поведения животных выявляются в прямом диалоге с ними, который стал возможным с использованием специально разработанных языков-посредников.
Языки-посредники: возможность диалога.
Это поистине революционное направление в этологии и психолингвистике ведет начало с замечательных экспериментов Алена и Беатрис Гаpднеpов, обучивших шимпанзе американскому варианту жестового языка глухонемых (ASL – American Sign Language).
Эксперименты Гарднеров имеют некоторую предысторию. Еще в 17 веке путешественник Самюэль Пепис сделал запись в своем путевом дневнике об обезьяне, называемой им бабуином, которая могла бы не только хорошо понимать английский язык, но и научиться изъясняться жестами. Идея научить шимпанзе изъясняться с помощью языка глухонемых людей была подана в начале 1920-х годов Р. Йерксом из первого Приматологического центра в США. В 1930-е годы Дж. Вольф вступил с шимпанзе в некое подобие диалога с помощью пластиковых жетонов. По одной из интерпретаций Вольфа, жетоны могли служить для обезьян подобием символов. Опыты проводились с шестью шимпанзе. Первоначально животные были приучены получать за решение задач двукратную награду: жетоны, которые можно было, опустив в автомат, обменять на корм и воду. В ходе дальнейших опытов обезьян научали различать “покупательную ценность” жетонов: например, синий жетон влек за собой появление в миске двух плодов, белый давал только один плод. За черный жетон можно было получить пищу, за желтый – воду. В следующих опытах синий жетон давал право возвращаться в жилую клетку, желтый – играть с воспитателем. Если в клетке появлялась, например, крыса, которой шимпанзе боялись, они бросали все занятия, хватали синий жетон, опускали его в “правильное” отверстие автомата и взбирались на экспериментатора, чтобы он взял их домой. В начале 1960-х годов “жетонный язык” был успешно использован в работах А.И. Счастного и Л.А. Фирсова. В обмен на жетоны шимпанзе могли получить пищу, воду или игрушки.
В 1950 г. была опубликована работа Л.И. Улановой, в которой она описала результаты своих попыток научить макака подавать условные знаки, сигнализирующие о потребности в различных видах твердой и жидкой пищи: ореха, яблока, хлеба, земляники, редиса, молока, кофе, чая. Обезьяну приучили складывать пальцы рук определенным образом. Формируя каждый тип знака, обезьяну сначала тренировали протягивать руки к экспериментатору при виде протягиваемой пищи, но брать пищу позволялось лишь после определенного складывания рук. На формирование каждого знака приходилось от 152 до 576 повторений. Лучше всего удалось сформировать знаки, соответствующие просьбам дать хлеб и яблоко.
Первая ученица Гарднеров, шимпанзе Уошо, появилась у них в 1966 г. В течение четырех лет она освоила 132 жестовых знака и самостоятельно научилась их комбинировать в цепочки из 2–5 слов. Первые такие комбинации касались самых жизненно важных для обезьяны вещей: “Дай сладкий” и “Подойди открой”. Позднее Гарднеры передали Уошо Р. Фаутсу для работы в Приматологическом институте в Оклахоме, а их следующий проект был связан с другой работой, в которой четыре шимпанзенка росли в лаборатории и общались с людьми, хорошо владевшими языком жестов. В этих условиях обезьяны обучались гораздо быстрее.
Успех “проекта Уошо” вызвал большой интерес исследователей и многие из них стали дома и в лаборатории обучать молодых шимпанзе языку ASL. Так, шимпанзе Люси 10 лет прожила в семье психоаналитика Мориса Темерлина и его жены Джейн. Свои первые уроки она начала получать у Фаутса, когда ей было 4 года. В то время Фаутс разъезжал по окрестностям штата Оклахома и частным образом обучал несколько шимпанзе, воспитывавшихся в семьях ученых. Воспитывая одну из них, Элли, он обнаружил способность шимпанзе “переводить” названия предметов с английского на ASL и доказал это в ряде специальных опытов. В настоящее время Уошо, которой уже более 30 лет, ее приемный сын Лулис и еще три шимпанзе живут и работают под руководством Фаутса в Институте коммуникации шимпанзе и человека в Вашингтоне. Фаутс обобщил свои многолетние исследования в книге “Ближайший из родственников”, с подзаголовком: “Уроки шимпанзе о том, кто мы такие”.
Дэвид и Энн Примэки приступили к работе с рожденной на воле шимпанзе Сарой в тот же год, что и Гарднеры. Они впервые разработали искусственный язык, прообразом которого, возможно, служил “жетонный язык”, используемый Вольфом. С Сарой общались с помощью набора различных по цвету, размерам, форме, текстуре кусочков пластика. Их обратная сторона была металлической, так что они могли удерживаться на магнитной доске. Каждый кусочек выполнял функцию отдельного слова.
С помощью этих пластиковых символов Саре задавали вопросы, а она отвечала на них, выбирая нужные кусочки пластика и размещая их на доске в определенном порядке сверху вниз (обезьяна сама выбрала такой способ строить предложения). Главное, что по своей форме эти жетоны никак не напоминали те вещи, которые они символизировали. Например, был знак “яблока” (синий треугольник) и знак “фрукт вообще”. Среди них были и знаки, обозначающие совершенно абстрактные понятия, такие как, например, знак “просьбы”, знак условия (“если – то”), знак отрицания, знак, обозначающий понятие “называется” и т.п., так что в целом запись на доске часто походила на маленькую компьютерную программу. Саpа освоила 120 символов, причем в основном по собственной инициативе. Она могла выполнять команды и отвечать на вопросы, используя комбинации из нескольких символов.
