Говорящие птицы

В 1956 г. выходит в свет капитальная монография английского орнитолога В. Торпе «Обучение и инстинкт у животных», посвященная главным образом становлению у молодых птиц пения под влиянием различной звуковой среды. В 1961 г. этот же автор издает книгу «Песня птиц» и, наконец, в 1972 г. — «Дуэтное пение у птиц». В конце 1970-х гг. В. Торпе покидает свой пост научного руководителя отдела этологии Кембриджского университета. Его сменяет Роберт Хайнд. Сотрудники и ученики В. Торпе издают в его честь большой сборник — «Вокализация у птиц». Работы американского ученого Гринвалта завершаются отдельной книгой «Птичья песня — акустика и физиология». Вышедшая в 1972 г. «Биоакустика птиц» В. Д. Ильичева обобщает все имеющиеся сведения по голосу и слуху птиц.

И вместе с тем эти книги отражают малую толику той огромной работы, которая проводится. Биоакустика развивается так быстро, а книги пишутся и издаются так медленно, что многие из них устаревают, еще не увидев свет. Ученые предпочитают публиковать свои достижения в виде журнальных статей. Ежегодно более 2000 статей посвящается проблемам биоакустики. Это — результат труда больших коллективов ученых разных стран мира. В нашей стране — Московского и Ленинградского университетов, Института эволюционной морфологии и экологии животных и Института эволюционной физиологии Академии наук СССР, в США — Массачусетского технологического института, Корнеллского, Гарвардского, Принстонского, Техасского и Калифорнийского университетов, в Англии — Кембриджского университета, в ГДР — Берлинского университета, в ФРГ — Рурского университета и многих других.

Поскольку полноправным участником «говорения» птиц является человек, мы должны интересоваться сравнительными возможностями слуха и голоса обоих. В чем различен и в чем сходен слух и голос птиц по отношению к таковым человека? Этот вопрос имеет и эволюционное значение, поскольку касается места птиц в биоакустической эволюции. Один из авторов посвятил четверть века доказательству структурной и функциональной уникальности биоакустических систем птиц. Некоторые результаты его работ, а также работ его сотрудников и учеников по Московскому университету и Академии наук СССР излагаются ниже.

Прежде чем говорить о том, как птицы имитируют человеческую речь, мы должны кратко рассказать о тех их органах, которые обеспечивают излучение и восприятие звуков, позволяющих птицам общаться между собой.

О голосообразующих органах и органах слуха

Ибо всякое общение предполагает по крайней мере три основных звена. Первое звено — органы, излучающие звуки, органы голоса. Второе звено — сам сигнал, распространяющийся в воздушной среде в результате периодических колебаний ее молекул. Третье звено — органы, воспринимающие звук, слуховые органы. Если звуковой сигнал воспроизводится одним животным, а воспринимается другим и при этом поведение одного оказывает влияние на поведение другого, мы говорим, что животные общаются между собой.

Изучение органов излучения и органов восприятия звука в биоакустике птиц — самостоятельный и очень важный раздел. Он имеет общее значение и общий интерес для биологии. Прежде всего потому, что здесь мы не встречаем «привычных» для нас структур, свойственных человеку и другим млекопитающим.

Общаться между собой могут животные, принадлежащие к одному виду и разным видам, даже очень далекие в систематическом отношении. Например, на тревожный крик сороки реагируют волки и другие крупные хищники. Крик синицы, встретившей в лесу филина, призовет на помощь многих пернатых. Поэтому «диалог» человека с говорящим попугаем — это тоже общение, только на основе заученных попугаем чужих сигналов.

Из школьного курса анатомии мы помним о том, что голос человека связан с верхней гортанью, которая располагается в верхней части дыхательной трубки — трахеи, что органы слуха представлены ушной раковиной, тремя слуховыми косточками, длинной извитой улиткой и слуховыми центрами, которые венчает замечательное образование — слуховая кора.

У птиц все на первый взгляд похожее, но при ближайшем рассмотрении совсем-совсем другое.

Гортань нижняя, а не верхняя

Представим себе дыхательную трубку — трахею. В нижней ее части, там, где она разветвляется на бронхи, располагается особое образование — нижняя гортань. Здесь у птиц располагается голосовой аппарат. Верхняя гортань млекопитающих производит звук за счет колебания голосовых связок, окаймляющих единственную голосовую щель. А нижняя гортань птиц?

Общее строение нижней гортани — сиринкса птиц — показано на рис. 2. В качестве примера мы избрали нижнюю гортань врановой птицы — представителя отряда воробьиных, так же как и попугаи способных имитировать человеческую речь. В специальном разделе, ниже, мы расскажем о «говорящих» воронах, серых воронах, грачах, галках, сойках и сороках. Все они принадлежат к семейству врановых, которых, как и попугаев, принято считать «интеллектуалами» среди птиц.