Поют ли киты?
Киты - единственное, кроме человека, млекопитающее, которое... поет. Многие из них издают низкие воркующие звуки, а горбатые и гладкие киты поют- «песни» - серии повторяющихся в определенной последовательности различных звуков. Песни китов так явственны, звуки так организованны, словно тут потрудился некий композитор. Самая короткая «ария» длится шесть минут, самая длинная - около получаса. Иногда солист часами исполняет на «бис» свой номер, останавливаясь лишь затем, чтобы освежить запас воздуха в легких. Смысл пения «сирен бездны» пока неизвестен, но, поскольку киты поют почти исключительно в период размножения, можно предположить, что пение выполняет какую-то функцию в их семейной жизни. Сначала считали, что поют только самцы, однако есть сведения, что самки поют песенки своим малышам.«Репертуар» стада постоянно меняется. Возможно, «песни» служат для более сложного общения. Во всяком случае, каким-то образом все киты оказываются в курсе малейших изменений в обстановке. Как они об этом узнают? Да и вообще - как поют, если у них нет голосовых связок?
Впрочем, многие ученые склоняются сейчас к мнению, что звуковоспроизводящая система у китов находится в передней части головы. Это каналы, полости, клапаны и трубы, расположенные в костном ложе черепа за жировой подушкой, которая служит своеобразной линзой, направляющей и усиливающей акустический луч.
Песни китов - звуки, издаваемые китообразными для общения. Слово «песни» используется, чтобы подчеркнуть повторяющийся и мелодичный характер звуков, напоминающий человеческое пение.
Песни у представителей разных популяций различаются и могут постепенно меняться на протяжении брачного сезона; киты исполняют их как в одиночку, так и «хором». В целом, неизвестно, служат ли песни китов для привлечения самок или для отпугивания других самцов и установления иерархии между ними - по наблюдениям, песни часто заканчиваются конфликтами с другими самцами.
Сложная система коммуникации необходима этим морским гигантам для того, чтобы общаться на значительных расстояниях. Так, голос голубого кита разносится в воде более чем на 500 км, песни финвала также преодолевают огромные расстояния. Горбатые киты поют во время своих путешествий из нагульных районов в Антарктике в те области, где они выведут потомство.
Все животные используют естественные подводные усилители. Звуковые волны могут лучше всего распространяться на глубине в 1 километр, так как именно на этом уровне понижающаяся температура и высокое давление образуют своего рода канал. Издаваемые в этот "туннель" звуки, могут преодолевать расстояние в сотни километров.
Похоже, киты «выпевают» весь доступный им мир и себя в нем, утверждая свое место во вселенной - песней в коллективном сознании.
Общество китов иерархично.
Возможно, одни подчиняются другим на основании степени полноты и важности доносимого голосом знания. – Так было у северных скальдов (назвавших море – «дорогой китов»), которые мерились, кто из них больше знает песен «Эдды»; так встретившиеся древние арии выводили общее происхождение и степень родства из священных ведических преданий, запечатленных в памяти с детства – мифов о происхождении мира, плавно переходящих в перечисление «ветвей» на «родовом древе» с присовокуплением бесценного опыта поколений… А может быть и такое, что какие-то новые песни отменяют старые.
Песни китов продолжаются от шести минут до получаса; на глубине тысячу метров под поверхностью океана проходят «акустические каналы», по которым звук передается на тысячи миль – и киты знают это. Они – «радисты», способные передавать и принимать сигналы в другое полушарие планеты. Устройство «рации» неизучено: у китов нет голосовых связок… Но есть потребность быть услышанными.
Зрение у китов слабое, а запахи-вкусы медленно распространяются в воде; звук для них - главное средство ориентации в пространстве. Пловец знает цену каждому движению и дыханию. Я уверен, киты умеют обходиться без лишнего и экономить на глупостях.
Оригинал взят у ivanov_petrov
У животных давно открыто не просто обучение, а социальное наследование.
Иначе говоря, у некоторых видов есть "культура" с культурными традициями, не унаследованными, а выученными обычаями определенных семей, родственных линий, стад, популяций - и эти традиции передаются сквозь поколения.
Это могут быть узнанные традиционные методы и места сбора пищи, ухватки охоты, но удобнее всего это наблюдать в собственно культурных вещах - традициях песен.
Если животное вырастает, не слыша других, у него совсем другая песня, чем у сородичей - то есть наследственные механизмы не могут создать видоспецифичную песню, ее надо услышать.
Мы вот живем себе, а несколько лет назад произошла музыкальная революция. Горбатые киты вокруг Австралии делятся на две больших популяции - западная и восточная. У них совсем разные песни - специалисты легко отличают на слух песню западных китов от песен восточных. И несколько лет назад произошел катастрофический прорыв западных песен. Киты восточного побережья запели западные песни. Сама популяция цела, восточные киты не вымерли.
Предположительно, несколько западных китов приплыли и обосновались в стае восточных. Почему их песни имели такой успех, почему чуть не вся популяция восточных китов стала петь западные мотивы - не ясно. То ли эффект новизны, то ли высокий ранг приплывцев, то ли еще какие причины.
Австралийские зоологи эти революционные новации засекли, прочитать можно тут: Noad M.J., Cato D.H., Bryden M.M., Jenner M.N., Jenner K.C.S. 2000. Cultural revolution in whale songs. Nature 408
Выводы делают самые разные.
На минуточку - социальное наследование считается одной из важных составляющих эволюции языка людей, так что этими вещами интересуются биолингвисты; тут видны очень хорошо "края" объяснительных моделей наследственности и обучения; "социальный интеллект" считается крайне важной составляющей общего интеллекта и этим интересются многие, занимающиеся AI. В общем, эти песни - это не просто так, а ого-го.
Почему киты поют грустные песни и совершают самоубийства?
В 1970 году на прилавках музыкальных магазинов появился необычный альбом под названием «Songs of the Humpback Whale» («Песни горбатых китов»). Название не было поэтической метафорой — на пластинке действительно звучали голоса китов, записанные биоакустиком Роджером Пейном.
Пластинка имела беспрецедентный успех, разошлась тиражом более 100 тысяч экземпляров и стала самым продаваемым из всех «экологических» альбомов. Впоследствии её материал использовался и в альбомах музыкальных. Например, на альбоме Джуди Коллинз 1970 года под названием «Whales & Nightingales» («Киты и соловьи») в треке «Farewell To Tarwathie» певица спела вместе с китовым «хором». В 1978 году голоса горбатых китов использовала другая певица — — в начале песни .
Поют киты, разумеется, не от скуки, а для коммуникации со своими сородичами (например, призывают самок). Эти песни обычно звучат в очень низком диапазоне и, как правило, навевают на человека чувство тоски. Полагают, что именно из-за депрессивного китового репертуара одна из «групп смерти» (так называют Интернет-сообщества, провоцирующие глупых подростков на самоубийство) получила название «Синий кит».
Кроме того, нередки случаи, когда киты и дельфины действительно совершают суицид, массово выбрасываясь на берег. Так в 1970 году 150 малых косаток выбросились на берег Флориды, а 59 кашалотов — на берег Новой Зеландии.
Гибель стада кашалотов на пляже Окита-Бич (Новая Зеландия, март 1970 года).
Но вернёмся к песням… Громче всех поют киты усатые. Зубатые киты гораздо тише, ибо общаются с помощью высоких звуков, большая часть которых человеческому уху недоступна (недаром у дельфинов мы слышим лишь скрип и щелчки). Если усатые киты «поют» с помощью горлового мешка, связанного с гортанью, то зубатые — издают ультразвуки с помощью т.н. мелона — жировой подушки внутри выпуклого лба, которая фокусирует звуки, возникающие в носовых проходах.
Дело в том, что дельфины, косатки и кашалоты используют эти сигналы не только для общения («иди ко мне, любимая», «я нашёл много еды», «пошёл вон»), но и как эхолокатор, позволяющий без труда ориентироваться в воде и находить добычу даже в полной темноте.
Звуки важно не только издавать, но и эффективно воспринимать. Слуховой аппарат у китообразных намного лучше нашего — уже, хотя бы, потому, что он изолирован от костей черепа. То есть, у них идеальное стереовосприятие — звуки справа и слева воспринимаются по отдельности.
Интересно, что в древности люди часто приписывали дельфинам и китам любовь к музыке. Наиболее показательна древнегреческая легенда о кифареде Арионе.
Однажды Арион возвращался на корабле после «гастрольного тура», изрядно разжившись деньжишками. Алчные моряки решили денежки отобрать, а самого музыканта выбросить за борт. Тогда Арион попросил перед смертью позволить сыграть ему на кифаре. Как только он заиграл, над поверхностью моря показались дельфиньи спины. Закончив последнее выступление, музыкант сам бросился в море…
Каково же было удивление моряков, когда приплыв в порт, они обнаружили там свою жертву — живую и невредимую. Оказалось, что дельфины решили, что негоже такому таланту пропадать и доставили Ариона на берег быстрее корабля. Образ кифареда, плывущего верхом на дельфине, стал очень популярен в искусстве.
Хуан Де Аргихо «Арион» (пер. Г. Кружкова):
Навстречу дню в яснеющем просторе
Плывет он, на дельфине восседая;
Стихает ветер, и волна седая
Чуть плещет, сладостной кифаре вторя.И нереиды с ним в согласном хоре
Поют, чертог подводный покидая,
И множат эхо, голоса сплетая
В торжественном амфитеатре моря.Нерей с Доридою, и сам великий
Нептун, и старый Главк, чудесным пеньем
Пробуждены, всплывают из пучины.О власть необоримая музыки!
Тебе внимают с равным восхищеньем
Ветра и волны, боги и дельфины.
Франсуа Буше «Арион на дельфине» (1748).
Плиний Старший «Естественная история»:
«Дельфин - существо, расположенное не только к человеку. Он обнаруживает ещё и любовь к музыке; звуки музыки, особенно звуки духовых инструментов, явно доставляют ему удовольствие».
На приведённой ниже гравюре мы можем увидеть двух китов, напавших на корабль. Часть моряков кидают в воду бочки (по старому поверью это поможет отвлечь кита), а один играет на трубе, пытаясь умиротворить разъярённых животных.
Песни каких животных самые громкие и мелодичные? Большинство людей, если им задать этот вопрос, не задумываясь ответят – конечно же песни птиц! Однако это мнение можно оспорить. На редкость звучные и разнообразные песни не только у пернатых, но и у обитателей морских просторов – китообразных. И пальму первенства среди них, безусловно, держат киты-горбачи.
Горбачи (Megaptera novaeangliae ) относятся к подотряду усатых китов, семейству полосатиковых (Balaenopteridae ). Это крупные киты – длина их тела может достигать 17–19 м, из которых почти треть приходится на огромную голову. Спинной плавник низкий, толстый и скорее напоминает небольшой горб – отсюда и название «горбач», «горбатый кит». Зато брюшные плавники этого кита очень внушительны – 3–4 м в длину, с бугристыми утолщенными передними краями. На голове горбача, вдоль нижней челюсти, располагаются кожные наросты размером с половинку апельсина, а на переднем крае нижней челюсти выступает центральный нарост диаметром до 30 см. Такие же наросты располагаются и на верхней части головы. На каждом из них, как правило, растет по одному волосу.
Как и у других полосатиков, по горлу и груди горбача тянутся продольные кожные складки. Их немного, от 12 до 36, и они более широкие и глубокие, чем у других представителей семейства. В каждой половине верхней челюсти располагается от 270 до 400 крупных (длиной до метра!) пластин китового уса – цедильный аппарат. Питается горбач в основном некрупной рыбой (мойвой и терпугом) и ракообразными, но не брезгует и головоногими моллюсками.
Плавает этот кит довольно медленно – со скоростью около 10 км/ч и лишь испугавшись, может двигаться вдвое быстрее. Под водой горбач обычно находится 5–6 мин, самое большее – полчаса. Очень интересной особенностью этого кита является любовь к акробатическим прыжкам – огромные звери совершают сальто в воздухе, выпрыгивая из воды, причем зачастую по несколько раз подряд.
Брачные игры у горбатых китов могут происходить в течение всего года, но обычно приходятся на зимний период. Как и многие другие усатые киты, горбачи летом устремляются в холодные воды, весьма богатые в это время пищей, а на зиму мигрируют ближе к экватору, чтобы в теплой воде принести потомство. Самка горбача вынашивает малыша около 12 месяцев. Детеныш рождается крупный – до 4–4,6 м в длину – и питается молоком матери 6–10 месяцев. Половой зрелости горбатые киты достигают в возрасте 5 лет, но размножаться, как правило, начинают не раньше 8-, а то и 15-летнего возраста. Известный предельный срок жизни для самцов составляет 48, а для самок – 38 лет.
В Мировом океане насчитывается 9 стад этих животных. Два из них обитают в Северной Атлантике и мигрируют соответственно от Шпицбергена и Новой Земли до островов Зеленого мыса и от Гренландии и Исландии до Карибского моря. В северной части Тихого океана также имеется два стада горбачей, перемещающихся от Чукотского и Охотского морей на юг вдоль Азиатского или Американского побережий. В водах России горбатых китов можно встретить в Беринговом проливе и морях Тихого океана, а также в Баренцевом море.
Еще пять стад горбачей обитают в Южном полушарии и мигрируют из антарктических вод соответственно к западным берегам Южной Америки, восточным берегам Америки и западным – Африки, к восточным берегам Африки и Мадагаскару, к западным берегам Австралии и к восточным берегам Австралии, к новой Зеландии и островам Полинезии. Представители разных стад в сезон размножения между собой не общаются, но, видимо, могут иногда встречаться в местах летней кормежки.
Горбачи, как и другие усатые киты, были объектом активного промысла, так что уже в начале XX в. их число сильно сократилось. В Северной Атлантике промысел этих китов был запрещен с 1955-го, в Южной Атлантике – с 1964-го, а в Северной части Тихого океана – с 1966-го г. Сейчас численность этих китов несколько стабилизировалась.
Познакомившись с основными особенностями биологии горбачей, перейдем теперь к главной теме нашей заметки – их знаменитым песням. Звуки – и довольно громкие – издают практически все китообразные, ведь одним из важных способов ориентации этих млекопитающих является эхолокация. Киты также активно используют звуки для общения между собой, причем некоторые из них очень говорливы. Широко известны трели белух, прозванных морскими канарейками, разговоры дельфинов. Исследования показали, что активно общаются с помощью звуков и представители семейства гладких китов (Balaenidae ), например гренландский кит (Balaena mysticetus ). Но горбачи, конечно, наиболее яркие певцы. Их пение может быть удивительно мелодичным и напоминает звучание самых разных музыкальных инструментов: гобоя, кларнета, волынки. А если запись голоса горбатого кита прокрутить со значительно большей скоростью, мы услышим типичное пение птицы. Могут эти животные издавать и другие звуки – скорбные всхлипы, рев или даже мышиный писк.
Кстати, голоса китов могут разноситься под водой очень далеко – акустики показали, что в толще морской воды на глубине около 1 км пролегают так называемые звуковые каналы, по которым звук способен распространяться на тысячи километров! По-видимому, киты знают о существовании этих каналов и используют их для общения и передачи информации.
Когда люди впервые обратили
внимание на громкие песни горбачей, доподлинно
неизвестно. Но ученые приступили к их изучению
только после того, как был изобретен подводный
микрофон (гидрофон). Самые ранние записи песен
этих китов относятся к началу 1950-х гг., а их
подробные описания, сделанные исследователями
Р.Пейном и С.Маквеем, появились еще позже – в
начале 1970-х гг. Тогда биологи установили, что в
сложных песнях горбачей можно различить
отдельные темы и фразы, повторяющиеся с
определенными интервалами. Длина каждой песни
составляет от 7 до 15 мин и зависит от того, сколько
таких фраз и тем включено в нее у каждого кита.
Когда песня закончена, кит обычно заводит ее
снова, повторяя все фразы в одной и той же
последовательности.
Исследователь с помощью гидрофона
слушает звуки,
издаваемые горбатым китом
Особенно красивы и громки песни, которые горбатые киты поют в брачное время. И вот что интересно – в начале сезона размножения все самцы напевают сходную мелодию, которая с течением времени постепенно изменяется и к концу зимы становится совершенно иной. Когда через год горбачи возвращаются в места размножения, они начинают свои вокальные упражнения с той темы, на которой «остановились» в конце прошлого сезона, и вновь через несколько месяцев песня меняется. Иногда в течение 2–3 лет песня меняется не очень сильно, а иногда – до неузнаваемости.
Но зачем же китам нужно, чтобы их песня постоянно изменялась? Американский исследователь Сел Серхио предположил, что в условиях, когда все самцы популяции напевают одно и то же, самкам это может, попросту говоря, слегка надоесть. И тогда те из ухажеров, которым удается внести в свое пение нечто новенькое и таким оборазом «приподняться над толпой», возможно, будут пользоваться большим успехом. В то же время новая мелодия не должна отличаться от старой уж слишком сильно – иначе она может потерять свое значение, превратившись из любовной серенады в что-нибудь совсем не привлекательное для самок.
В
1996 г. к изучению песен горбачей приступил
австралийский исследователь Майкл Ноад. Он
прослушивал китов из популяции, размножающейся у
восточных берегов Австралии. Вначале все шло
нормально. Все 82 самца стада напевали примерно
одно и то же, с небольшими вариациями. Но затем,
уже к концу сезона, Ноад зарегистрировал песни
двух особей, кардинальным образом отличавшиеся
от пения остальных. Сначала он даже решил, что эти
двое просто чем-то приболели...
Но когда исследователь через полгода продолжил свои наблюдения, он обнаружил, что уже треть вернувшихся с летней кормежки самцов пели эту самую новую песню. Правда, оставшиеся две трети продолжали петь старую – но недолго. К концу сезона новый мотив освоили уже практически все киты. И, вернувшись на третий год, напевали уже только его. До этого биологи даже не предполагали, что горбачи одной популяции могут петь две разные песни одновременно. И что песня китов может меняться не постепенно, а кардинально.
Однако на этом сюрпризы не кончились. При анализе записей песен горбачей, размножающихся у противоположного, западного, берега Австралии, сделанных другими учеными в 1996 г., выяснилось, что в тот год все они пели песню, весьма похожую на ту, которую в конце этого сезона на востоке запели два «приболевших» кита. Как попала к ним новая мелодия? В период размножения восточное и западное стада полностью изолированы, но какая-то часть особей, возможно, может менять «прописку» во время летней кормежки у берегов Антарктики. Биохимические исследования показали, что между популяциями действительно происходит перемешивание генов, хотя и очень незначительное.
Но почему киты, живущие у восточного побережья, так быстро переняли новую песню, занесенную чужаками, а может быть и просто услышанную во время нагула? Может быть, это явление сродни тому, что в человеческом обществе называется модой? Вспомним: сначала на улицу выходит один-единственный человек, одетый необычно. Это выглядит эксцентрично, вызывает у других людей удивление. Но потом все больше людей начинают одеваться подобным образом. И довольно быстро новый стиль начинает считаться нормальным и перестает вызывать удивление. Наоборот, недоумение теперь вызывают люди, одетые иначе... Можно предположить, что и киты подхватили новую песню потому, что она им просто понравилась – или самим исполнителям, или, что еще важнее, слушательницам-самкам, которые, как и в человеческом обществе, являются законодателями моды... Наблюдения за китами-горбачами продолжаются. Возможно, в будущем мы узнаем о новых, пока не известных, функциях песен этих животных, а может быть, со временем сможем разобраться в их отношенииях друг с другом, понять их нужды и чаяния.
Литература
Вюрсиг Б. Поведение усатых китов. // В мире науки. 1988. № 6.
Морозов В. Занимательная биоакустика. – М: Знание, 1983.
Фауна мира. Млекопитающие. – М: Агропромиздат, 1990.
Noad. M. Singing giants change their tune. // Nature Australia. 2002. V. 27. № 4.
Жизнь в океане отличается от жизни на суше. Нырните под воду и попытайтесь понюхать апельсин или увидеть что-нибудь дальше, чем в метре от себя. Животные, обитающие в воде, должны были развить особые способы восприятия мира, отличные от зрения и обоняния. Одним из таких способов стал звук. У китов целый набор звуков, которыми они пользуются одновременно для коммуникации и поиска пути в темных глубинах. Но лишь определенные виды китов «поют».
Киты делятся на две группы в зависимости от способа питания: зубатые киты и усатые киты.
Зубатые киты более агрессивны. К ним относятся кашалоты, дельфины и косатки. Эти киты питаются, как тигры в джунглях, охотясь и преследуя добычу (от маленьких рыбешек до осьминогов и морских львов). Все пойманное они заглатывают целиком.
Внешне «более воспитанные» усатые киты питаются, плавая по воде с открытым ртом и засасывая вместе с водой мелкие растения и животных. Они фильтруют воду с планктонными моллюсками ракообразными и мелкими рыбками через специальные роговые пластинки. Их в верхней челюсти от 360 до 800, длиной они от 20 до 450 см и называются китовым усом. Внутренний край и вершина каждой пластины расщеплены на тонкие и длинные щетинки, образующие подобие густого сита. К усатым китам относятся огромные голубые киты и поющие горбатые киты.
Море имеет темный цвет даже днем, а многие зубатые киты путешествуют и охотятся ночью. Как они это делают? Подобно тому, как и летучая мышь, летающая глубокой ночью, некоторые киты издают звуки и улавливают затем их эхо. Звуки эти похожи на щелчки или свист. Когда звуковая волна встречает преграду на пути, например скалу или рыбу, она отражается обратно.
Обычные уши под водой помочь не могут. Звуковые волны - это вибрация воздуха, которая заставляет двигаться барабанную перепонку. А волна, распространяющаяся в воде, заставляет вибрировать весь череп. Поэтому, когда киты в далекие-далекие времена вернулись в океан, их теперь уже бесполезные ушные проходы сузились до размеров игольного ушка. Однако барабанные перепонки у китов есть, только звук к ним идет совсем по другому маршруту, проходя от челюстной кости или лба через слой жира до барабанных перепонок.
Кроме щелчков челюстями (которые напоминают дверной скрип), зубатые киты используют для общения свист и трели. (Белуха, которая относится к зубатым китам, выдает такое количество трелей, что ее называют морской канарейкой.) Киты также издают звуки, ударяя хвостовым плавником (двумя пластинами хвоста). У некоторых китов эти звуки получаются такими громкими, что напоминают звук отбойного молотка.
Усатые киты щелкают, чирикают и свистят, как и зубатые. Но они также издают низкочастотные стоны. Горбатые киты издают подобные звуки все время преследования добычи, причем они могут превратиться в «песню» и длиться более часа. Ученые называют это «песнями», поскольку у них есть ритм, структура и повторяющиеся фразы (как припевы или рефрены), а «поют» только горбатые киты.
Ученые, записавшие и проанализировавшие эти «песни», говорят, что если бы их разложить по звукам и сделать из этих звуков язык, то в некоторые «песнях» содержалось бы информации не меньше чем в небольшой книжке. Одни звуки слишком низкие для человеческого уха, поэтому мы их не слышим, другие нужно проигрывать в очень медленно темпе, чтобы мы их разобрали. Сама «песня» одинаковая у китов из различных уголков океана, но количество фраз для каждой особи индивидуально. Киты меняют свои «песни» в зависимости от сезона. Никто не знает, почему киты поют и что означают их «песни». Выдвигаются предположения, что «песни» помогают мужским особям устанавливать границы своих владений или же являются частью брачного ритуала. Но это всего лишь человеческие трактовки мира китов, который мы, возможно, совсем не понимаем.
