Результаты нового исследования американских учёных показали: медоносные пчёлы могут использовать сложные сигналы, чтобы предупредить своих сородичей о приближении хищника или атаке конкурентов. Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего, работающие на территории Китая, обнаружили , что азиатские виды медоносных пчёл могут производить сигналы различных типов, когда на них нападают гигантские азиатские шершни.
Эти сигналы оказывают на полосатых товарищей различные эффекты в зависимости от ситуации и типа опасности.
Пчёлы используют сложные сигналы при необходимости предупредить сородичей об опасности
«Удивительно, что в частоте такого сигнала зашифрован уровень опасности, контекст опасности и даже расстояние до угрозы, - объясняет глава исследовательской группы профессор биологии Джеймс Них (James Nieh). - Такого рода коммуникация является самой сложной формой сигналов тревоги из найденных у социальных насекомых на настоящий момент».
Шесть лет назад Них обнаружил, что европейские медоносные пчёлы Apis mellifera обмениваются сигналами опасности, в том числе стоп-сигналами, так что учёный решил выяснить, есть ли другие виды пчёл, общающиеся схожим образом.
Вместе с сотрудниками Китайской академии наук и Восточного научно-исследовательского института пчёл он сосредоточился на изучении поведения азиатской китайской восковой пчелы (А. cerana ), проживающей почти повсеместно в Южной и Восточной Азии, от Индии до Китая и Японии. Учёные считают, что этот вид медоносной пчелы - отличная модель для изучения влияния угроз, так как он подвергается нападению сразу нескольких видов гигантских шершней, в том числе самых больших в мире шершней видов Vespa mandarinia (в Китае этот вид называют «пчела-тигр») и V. velutina .
Эти шершни атакуют как отдельных пчёл, так и целые гнёзда, поэтому учёные разработали ряд экспериментов, чтобы понять, сигнализируют ли в данных случаях пчёлы об опасности и каким образом они это делают.
«Мы предположили, что более крупные хищники, представляющие большую угрозу, меняют сигналы пчёл, что последние начнут производить больше сигналов, - говорит Них. - Однако, мы были крайне удивлены, обнаружив, что эти азиатские пчёлы начали не просто производить больше сигналов - они производили различные типы сигналов».
Атакованные большими хищниками пчёлы производили сигналы, распространяющиеся на большее расстояние, нежели сигналы пчёл, атакованных мелкими противниками. Кроме того, сторожевые пчёлы, атакующие неприятеля на подлёте к улью, также производили сигналы с большим диапазоном действия, чтобы предупредить своих сородичей об опасности извне.
«Наши наблюдения также показали, что различные типы сигналов вызывают и различную ответную реакцию других пчёл, - говорит Них. - Например, во время атаки извне пчёлы переставали вылетать из улья.
Это первая демонстрация существования настолько сложных сигналов тревоги у насекомых.Ранее мы видели нечто подобное лишь у позвоночных, например, у птиц и приматов».
Подробнее о «сигнализации» пчёл рассказывает в журнале PLoSBiology.
Ефим Фиштейн: Мы продолжаем рассказывать об изучении коммуникаций у животных. Многие животные умеют предупреждать своих сородичей об опасности. Однако, что стоит за этими сигналами – выражение состояния тревоги или информация об источнике угрозы? Оказывается, это зависит от степени развития вида, как мы видим на примере сусликов и других млекопитающих, объясняет кандидат биологических наук Владимир Фридман. С ним беседуют Ольга Орлова и Александр Марков.
Ольга Орлова: Владимир, мы уже в прошлой передаче говорили о том, что у некоторых животных звуковой сигнал помимо обозначения какого-то смысла может одновременно заключать в себе какое-то действие. На каком примере это можно увидеть?
Владимир Фридман: На примере предостерегающей сигнализации сусликов, крике об опасности можно видеть, как стимулы, выражающие состояние, так называемые сигналы состояния, превращаются в сигналы о ситуации, скажем, о разных типах хищников.
Ольга Орлова: Покажите, как это выглядит у сусликов, что происходит? То есть разные виды крика?
Владимир Фридман: Скажем, у примитивных видов сусликов есть два основных крика об опасности – свист и щебет. Кажется, что свист – это реакция на хищных птиц, которые могут быстро приблизиться и напасть, а щебет на млекопитающих, которые идут и, соответственно, надо насторожиться. Во всяком случае чаще всего тот и другой типы криков встречаются в этой ситуации. При этом между крайними вариантами свистом и щебетом есть вся гамма переходов у примитивных видов. Однако эксперименты показывают, что если, например, наземный хищник выскочит резко или, например, в суслика бросить шапкой, сделать другое резкое движение, он свистит.
Александр Марков: Как на птицу.
Владимир Фридман: Да, как на птицу. И наоборот, если птица спокойно парит в небе где-то далеко, он щебечет. То есть более детальный анализ показывает, что эти два альтернативных типа крика - это выражение разных состояний. Опасность далеко и надо лишь насторожиться и опасность близко, надо немедленно скрываться. Соответственно если опасность с воздуха, которая обычно приближается очень резко, спокойно парит вдалеке, то он щебечет. То есть более подробный анализ показывает, что совпадение разных типов криков с разными опасными объектами, оно кажущееся и два типа крика отражают два состояния животного.
Ольга Орлова: То есть быстрое приближение или медленное приближение.
Владимир Фридман: Разные уровни страха. И более подробный анализ, проведенный Даниилом Блюмштейном, показывает, что в общем-то тут сигнализация идет механически. Появление опасного объекта с определенной скоростью вызывает определенное чувство страха, стресса, соответственно у животного изменяется его вегетативная ситуация, гормональное состояние, и он выдает тот крик, который является выражением этого состояния. Это у видов более примитивных.
Александр Марков: Но другие суслики понимают значение этих звуковых сигналов?
Владимир Фридман: Для этих видов, только если видят животного. То есть если проиграть этот крик, то реакция неспецифическая, они настораживаются, смотрят. Но собственно уход в нору, нужный способ затаивания, только если они видят кричащих животных.
Ольга Орлова: Имеется в виду, если они видят кричащих сусликов?
Владимир Фридман: Других сородичей.
Ольга Орлова: То есть если они увидели, что другой суслик кричит, тогда они понимают и тогда они уходят в нору. Но если они только слышат звук, если они видят кричащего партнера или просто сородича - это уже много.
Владимир Фридман: Если они сами отслеживают ситуацию. А вот у видов более продвинутых, с одной стороны тут достаточно крика, чтобы суслик адекватно среагировал.
Ольга Орлова: То есть просто звука.
Владимир Фридман: Те же самые два типа крика есть свист и щебет, поскольку виды родственные, они гомологичны свисту и щебету у видов более примитивных, но тут уже альтернативные типы криков четко соответствуют альтернативным типам опасных объектов. Один крик на опасность с воздуха, другой крик на опасность с земли, как бы ни варьировалось состояние особи, как бы он ни был напуган. Вот тут уже сигнал превращается в знак, обозначающий альтернативные категории опасных ситуаций. Для животного они значимы. И этот знак он произволен, как, знаете, в человеческой коммуникации в том плане, что он независим от мотивационного состояния. Как бы ни менялся уровень возбуждения, размер животного, а это тоже влияет, реакция на опасность, сигнал, как говорят этологи, эмансипирован от мотивационной подосновы. И соответственно, из пантомимы, которая с одной стороны выражает внутреннее состояние, а с другой стороны действует на партнера в правильную сторону, скажем, моя агрессия заставляет его подчиниться, моя тревога заставляет его тревожиться и убегать. Вот тут этого нет. Тут сигнал обозначает разные категории опасной ситуации. Когда животное слышит только свист, само не видит ситуацию, оно с одной стороны адекватно реагирует и ретранслирует этот сигнал. Тут в общении участвуют не двое взаимодействующих, как в случае сигналов мотивационных, а все сообщество.
Ольга Орлова: То есть если суслик один услышит тревожный сигнал, то он его потом передает.
Владимир Фридман: Старается во всяком случае. Поскольку если ситуация опасная, они должны выбирать между кормлением, ретрансляцией и бегством, прерывать кормление невыгодно, постоянно отслеживать опасность вокруг не будешь. Соответственно в этой ситуации сигналы очень полезны. Шелли и Блюмштейн работе 2005 года показали, что практически во всех ветвях наземных беличьих, которые ведут дневной образ жизни, живут колониями как суслики, как луговые собачки, как земляные белки, у низших обезьян, у мартышковых, у некоторых лемуров, у многих птиц внутри клаксонов в роду идет эволюция от сигналов состояний к сигналам, имеющим внешнего референта, можно назвать категориальным сигналом.
Александр Марков: Категориальный сигнал, чем он отличается просто от слова? Как суслик говорит «опасность с воздуха» - это свист. Или «опасность с земли» - это будет щебет. Это по сути дела абстрактные символы получаются.
Владимир Фридман: От слова отличается тем, что мы слова умеем видоизменять и вкладывать в них новый смысл. А тут нет, это система специализации вида специфична и какой бы опыт ни приобрело животное помимо общения этими криками об этих категориях хищников, оно не может этот свой опыт добавить и, соответственно, обогатить значениями сигнала. Например, были очень интересные опыты Ньюмана и Уоренса, которые брали два вида макак или два вида беличьих обезьян. У них есть такая же дифференцированная система предупреждения об опасности. Они детенышей воспитывали в стаях другого вида, они вырастали, кричали они свои типы криков. При этом, поскольку обезьяны и макаки животные умные, они прекрасно понимали друг друга, то есть они понимали, какие крики другого вида какие типы опасности обозначают. Виды родственные и вольный кракт одного вида прекрасно был приспособлен для издавания звуков другого, если бы они умели и хотели подражать. При этом они прекрасно подражают телодвижениям друг друга, визгу, неспецифическим звукам. Но они всегда обозначали опасность своими криками.
Александр Марков: То есть врожденные, они не слышали ни от кого этих криков.
Владимир Фридман: Именно. То есть это именно такая симеосфера, которая присуща виду, как между игроками в шахматы или домино есть доска с фигурками, и они общаются друг с другом не непосредственно, а с помощью ходов, делаемых этими фигурками. Вот разумно демонстрация особей рассматривать не как телодвижения животного, ведь доска принадлежит и фигурки не отдельным игрокам, а некоей системе – игра, игровая арена, видовые уместно рассматривать, как относящиеся к видовому уровню. Единственная сложность, что поскольку у животных нет промышленности, которая бы изготавливала им фигурки, то приходится часть телодвижений животного зарезервировать не на выражение собственных эмоций, собственной мотивации, а на складывание видовых знаков для общения. То есть похожая аналогия как человек, зажатый в угол в сложной ситуации, нервно барабанит пальцами по столу, а затем, например, скидывает кукиш или иной жест, имеющий определенное значение в том сообществе, которое его понимает. Вот демонстрации, не зря, на мой взгляд, этологи 30-50 годов их отделяли от прочих, это не экспрессии индивида, а видовые сигналы, которыми животные лишь пользуются для того, чтобы выигрывать конфликты, прогнозировать поведение противника, приобретать и удерживать партнера в условиях конкуренции с другими особями. И вот тут, как мне кажется, существенно отделять стимулы от знаков, то разделение, которое этологи не всегда проводят. Сигналы состояния, действующие автоматически, принуждающие к нужной реакции - это стимулы. Например, зимой в лесу можно встретить стаи синиц-гаечек, которые кочуют, соответственно у них сигналы тревоги при появлении ястреба-перепелятника. В ответ на этот сигнал птицы, даже не видящие ястреба, автоматически затаиваются. Взрослые реагируют лучше и точнее, чем молодые и, соответственно, у молодых повышенная смертность, поскольку реагировать надо без промедления. Если бы сигнал действовал, возбуждая животное, то молодые реагировали бы лучше, потому что у молодых уровень возбуждения выше, а поведение менее ритуализовано, но тут важна не сила, а именно точность реакции.
Александр Марков: То есть они учатся в течение жизни.
Владимир Фридман: Скорее отбирают. Те, у кого реакция похуже, умирают быстрее. Кажется, это отбор, а не обучение. То есть те, у кого способность издавать тревожные сигналы созревает быстрее и способность распознавать эти сигналы от других членов стаи созревает быстрее, они просто лучше выживают. Соответственно в какой-то критический период, соответствующий моменту образования семейных групп гаечек, должны быть зрелые сигналы.
Ольга Орлова: А на примере млекопитающих можно это показать?
Владимир Фридман: На примере млекопитающих есть классические исследования системы предупреждения об опасности у верветок, зеленых мартышек, проведенные Сиффордом и Чейни, где есть сигналы на орла, на леопарда. И как раз там было показано, во-первых, что сигналы обозначают разные типы опасности, а не, например, разные уровни тревоги у животных. То есть в экспериментальных манипуляциях с их криками использовался тот момент, что, скажем, мы, например, считаем созвучные слова разными, скажем, «предательство» и «обстоятельства» разные слова, а скажем, «предательство» и «измена» похожие. Исследователи акустически синтезировали некий звуковой образ и модифицировали до тех пор, пока он не переставал вызывать реакцию. Оказалось, что действительно разные типы криков соответствовали разным типам опасности, и будучи проигранными, они соответственно вызывали нужную реакцию, разные способы спасения от хищников.
ОТ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ НАС СПАСУТ ТОЛЬКО КОШКИИстории о необычных способностях кошек предсказывать природные бедствия и изменения в погоде известно давно. Обычно кошки ведут себя странно перед бурями, извержениями вулканов, землетрясениями и даже, как это было замечено во время Второй мировой войны,перед налетами авиациию
Во всех подобных случаях кошки резко преображаются. Одни беспричинно сильно возбуждаются, мечутся по комнатам, скребут когтями двери, пытаются вырваться из дома. Другие дрожат и громко мяукают (т ак было, к примеру, в середине апреля 1902 года, когда вершина горы вулкана Монтань-Пеле острова Мартиника после 50 лет спячкиначала сильно куриться.В конце апреля вулкан взорвался. Хватило нескольких секунд, чтобыгород Сен-Пьер, расположенный у подножья вулкана, исчез под огромным черным саваном. Все обитатели города погибли менее чем за минуту. В живых остались только кошки, расставшиеся со своими хозяевами заблаговременно, не дожидаясь, когда взорвется Монтань-Пеле).Третьи, скотятами, переносят их в другое место и прячут, где только возможно.
Также очевидцы рассказывали, как кошка перетаскивала котят из той части дома, которая позднее оказывалась разрушена потопом, селью или лавой, в безопасную. Так было во время землетрясения в Калифорнии в 1979 г. Аналогично поступили кошки, обитавшие перед землетрясением 5 октября 1948 года в Ашхабаде.
в 1973 году, за сутки до извержения вулкан Хельгафелдля (Исландия), все кошки дружно покинули близлежащие города. "Если вулкан вновь задумает "поговорить",- шутят теперь жители возродившегося из пепла Вестманнаэйяра,- нас об этом заранее предупредят наши кошки"
Ориентируясь на поведение кошек и других животных, удалось спасти население целого города в Китае в 1975 г, когда город эвакуировализа 24 часа до землетрясения, которое полностью город разрушило.
Наш знаменитый «укротитель» кошек Дмитрий Куклачев в одном интервью рассказал, как однажды, на гастролях в Японии, его четвероногие артисты спаслиему и всему коллективу театра жизнь.. «Перед спектаклем я зашел проведать кошек. Они у нас жили в комнатах - в каждой по несколько животных. Захожу и вижу, что кошки начинают себя как-то неадекватно вести: кто-то начинает кричать, кто-то волноваться, а за такое время до спектакля обычно они все спокойные. Я в другую комнату - то же самое. Я - к переводчику. Сообщаю ему, что срочно нужен ветеринар. И когда я описал ему ситуацию, он сказал: «Срочно все выходите на улицу!» Не объясняя причин. Мы похватали кошек - кого в переноску, кого взяли на руки - и выскочили на улицу.
Стоим, проезжая часть рядом, едут японцы, смотрят на нас. А мы с кошками на руках, на плечах и в переносках. Так и стояли, как белые вороны, минут десять. Я спрашиваю у переводчика: «Что случилось-то?» Он отвечает, что сейчас должно произойти землетрясение, а животные хорошо это чувствуют. Если в течение получаса ничего не произойдет, вернемся в помещение. И только мы решили вернуться назад, произошло четыре сильнейших подземных толчка. Здания не были разрушены, они все сейсмически устойчивые. Но внутри практически вся мебель и часть стен были поломаны. Если бы мы все остались в этом помещении, то увечья получили бы точно. Вот такая история, связанная с кошками, спасшими наши жизни».
Существует несколько теорий по поводу того, каким образом кошкам удается предсказывать подобные происшествия. Во время грозы образуется большое количество электрических разрядов, которые порождают электромагнитные волны, распространяющиеся через атмосферу на сотни миль. Воздух заряжается положительными ионами, которые, как полагают ученые, влияют на концентрацию определенных химических веществ в головном мозге. В результате некоторые люди страдают головными болями перед грозой. Кошки во много раз чувствительней к этим ионам, и, соответственно, изменения в их мозге происходят более значительные.
Долго я думал над знаменитым бобровым ударом хвостом. Несмотря на утверждения многих авторов, основное значение его вряд ли в том, чтобы предупреждать других животных об опасности.
Однажды я спугнул бобра, и тот молниеносно нырнул под подмытый корень одного из деревьев. Вода была кристально чистой, глубина не более метра, и было ясно видно, как бобр лежал неподвижно, плотно прижавшись ко дну. Чтобы проверить его реакцию, я бросил в воду камушек. Если бы я не видел все своими собственными глазами, то просто не поверил бы, что такое возможно. Из совершенно неподвижного положения животное ринулось с места как настоящая ракета, извиваясь всем телом и совершая хвостом мощные горизонтальные волнообразные движения, благодаря которым развивалась огромная скорость. Точь-в-точь как у камбалы на песчаном дне, когда ее внезапно спугнут.
Несколько лет назад, сидя в укрытии у одного из бобровых озер, я терпеливо наблюдал, держа в руках фотокамеру. Появился большой бобр, он плыл в мою сторону, и я стал ждать, пока он не приблизится на нужное расстояние. Внезапно где-то раздался шум, и надо было видеть, как мощно нырнул напуганный зверек. Удар хвостом был настолько силен, что и меня, и фотоаппарат хорошенько обдало водой. Совершенно очевидно, что бобр нырнул так резко потому, что был напуган и стремился как можно скорее уйти на безопасную глубину. А удар хвостом помогал ему побыстрее погрузиться под воду.
Два бобра по другую сторону озера, услышав всплеск, тоже мгновенно нырнули. Наверное, такие наблюдения и дали основания утверждать, что удар хвостом служит лишь сигналом об опасности. Мне, однако, кажется, что резкий уход под воду с ударом хвоста прежде всего связан с ситуацией, в которую попадает животное. Что же касается громкого хлопка по воде, могущего предупредить других бобров, то он носит косвенный, так сказать, производный характер, хотя упомянутая теория о сигнале опасности и была широко распространена на протяжении не одного столетия.
Раза два я дрейфовал в лодке в направлении плывущих бобров, стараясь сидеть совсем тихо. Бобры плавали вокруг лодки, недоумевая, что же перед ними такое? Казалось, им ужасно хотелось все увидеть и услышать, но прежде всего определить опасность по запаху. Несколько раз животные били хвостом по воде, но не ныряли либо ныряли друг за дружкой совсем неглубоко, слегка пришлепывая по воде хвостами. Я согласен с американскими авторами, которые в таких случаях склонны полагать, что с помощью частых и несильных ударов хвостом бобры стремятся отогнать посторонних, проникших на их участок (Функций у бобрового хвоста несколько, и нет оснований противопоставлять одну другой или искать их "иерархию", все они важны. Хвост помогает бобру при плавании, особенно при изменении глубины, нырянии, служит ему опорой при подгрызании деревьев, осуществляет часть физической терморегуляции, используется для подачи предупредительных сигналов и т. д.).
А вот что произошло в одном лесном поселке: научный работник выпустил в небольшое озеро бобров, дабы обогатить местную фауну еще одним видом животных, а чтобы переселенцев никто не потревожил, пока они будут адаптироваться на новом месте, всю "операцию" сохранили в тайне.
В один из тихих летних вечеров, когда вовсю играла форель, оставляя на зеркальной поверхности озера свой замысловатый кружевной узор, на берегу стояли два рыбака, то и дело мягкими движениями забрасывая в воду блесну. Никто из них и не подозревал, что в озере водились бобры. Один из рыбаков взобрался на большой валун, наполовину торчавший из воды. Бобр обычно питался рядом с этим камнем; не заметив людей, животное спокойно направлялось под водой к месту своей трапезы.
Человек со спиннингом был настолько поглощен рыбалкой, что не заметил бобра, который вынырнул прямо рядом с ним, чего, однако, нельзя сказать о самом бобре. Неожиданно почуяв опасный запах двуногого, зверек немедленно нырнул и так сильно шлепнул по воде хвостом, что ничего не подозревавший рыбак решил, будто хлопок и окативший его фонтан брызг вызваны выстрелом из ружья совсем на близком расстоянии. Он был настолько ошарашен и растерян, что отступил назад и с шумом ухнулся в воду.
Его товарищ, стоявший немного поодаль, хорошо все видел и, конечно, посмеялся от души. А рыбаку, промокшему до нитки, было совсем не до смеха.
Кошки и собаки могут заранее чувствовать приближение опасности и доступными им способами сообщают хозяевам об этом
Некоторые удивительные способности домашних собак и кошек просто потрясают. Каким образом удается нашим четвероногим любимцам предчувствовать надвигающуюся опасность и предупреждать о ней до сих пор толком никто объяснить не может. А некоторые из них каким-то непостижимым образом догадываются о встрече, о которой человек абсолютно не подозревает.
Если ваш четвероногий друг ведет себя беспокойно, пытается привлечь ваше внимание, не сочтите его поведение за прихоть. Возможно, он хочет предупредить вас о какой-то угрозе.
Пес-провидец
Случаев, когда поначалу непонятное поведение животных впоследствии спасало людям жизнь, не счесть. Например, семейная пара, отдыхавшая на подмосковной даче, отправилась вместе со своим спаниелем в ближайший лес за брусникой. На обратном пути присели с полной кошелкой отдохнуть под одинокой сосной посреди поля пшеницы, расслабились на солнышке. Так, возможно, и задремали бы. Да собака не дала. Вдруг стала громко лаять, хотя поблизости никого не было. Затем начала хватать за рукава, тормошить и настойчиво тянуть за собой. Тревога пса передалась хозяевам. Они поднялись с земли и двинулись в сторону дома вдоль кромки поля. Вдруг тучи заволокли небо. Разразилась гроза, а затем прямо на глазах изумленной пары в единственное дерево ударила молния, расколов и дочерна испепелив ствол. Меж тем спаниель не успокоился и на даче. Ближе к вечеру, когда распогодилось, он снова стал проявлять беспокойство, описывал круги у двери и радостно вилял хвостом, будто перед встречей хороших знакомых. Однако хозяева гостей не ждали. Но не прошло и часа, как около калитки появились родственники.
Кошка-спаситель
О том, что животные удивительным образом способны предчувствовать приближающееся землетрясение или наводнение и по-своему предупреждать хозяев, наверняка известно каждому. Например, лошади накануне стихийных бедствий становятся почти неуправляемыми. Куры, гуси и утки взлетают и устраиваются на крышах домашних построек - повыше. Добродушные коровы становятся агрессивными. Кошки покидают дом.
Кстати, о кошках. Вот случай из жизни. На первом этаже старого московского дома жила одинокая бабушка вместе с любимой кошкой, тоже уже немолодой. Был самый обычный день. Ничто не предвещало беды. Только кошка чаще обычного терлась о ноги, возбужденно мяукала, заглядывала хозяйке в глаза и демонстративно садилась у порога двери, упрямо игнорируя распахнутое окно. Делать нечего. Бабуля несколько раз отмахнулась от кошки, но затем, недовольно ворча, поднялась и шаркающим шагом пошла провожать ее на улицу. Когда они уже спускались по лестнице, за спиной раздался оглушительный грохот. Оказалось, что над диваном, на котором всегда отдыхала хозяйка, обвалился потолок...
