Путеводитель зоолога по Галактике. Что земные животные могут рассказать об инопланетянах – и о нас самих - читать онлайн книгу. Автор: Арик Кершенбаум cтр.№ 30

Какой бы ни была среда, скорость сигналов играет ключевую роль в эволюции сложного общения у высокоразвитых социальных животных. Ведь условия могут меняться очень быстро: олень резко сворачивает налево, и волкам нужно сообщить членам своей стаи, куда дальше бежать; на вашего сородича вот-вот набросится леопард, и вам нужно его срочно предупредить. Развитая коммуникация помогает решать сложные проблемы, и это решение обычно зависит от времени. Конечно, можно придумать миры, где скорость звука необычайно низкая, и от него нет проку, или настолько высокая, что звук становится ненужным, так как несопоставим с темпом жизни. Представьте себе экосистему, существующую в густой, как кисель, вязкой жидкости, где хищники подползают к вам медленнее улиток, а звук мчится так быстро, что использовать его там, где успешно сработал бы и более медленный сигнал, — пустая трата энергии. Конечно, мы должны отдавать себе отчет в своих стереотипах и рассматривать также и экстремальные варианты, однако стоит все же учитывать и то, что во многих инопланетных средах звук все-таки может оказаться крайне полезным способом общения.

Другое существенное преимущество звука состоит в том, что он способен очень эффективно и компактно передавать большой объем информации — у него, так сказать, больше ширина полосы, чем, например, у нашего гипотетического класса учеников, которые в ответ на вопрос могут только поднимать руку, отвечая «да» или «нет». Звук особенно подходит для этого, так как в масштабах нашей планеты, учитывая размеры обитающих на ней животных, достаточно легко различать множество разнообразных частот, даже когда они смешаны в едином акустическом сигнале. Вспомните, например, что мы можем различить речь одного человека в комнате, полной людей, где каждый занят собственным разговором.

Вот простой, но показательный эксперимент, который вы можете проделать самостоятельно. Пойдите прогуляться на рассвете в весенний лес, когда птицы начинают петь свои утренние песни, и в течение минуты записывайте на телефон звучание их многоголосого хора. Затем загрузите звуковой файл на один из множества сайтов, генерирующих визуальную репрезентацию звука — сонограмму ^[59]. Вы получите картинку, вроде той, что представлена ниже, где слева направо отложено время, а снизу вверх частота (высота тона): низкие частоты внизу, высокие вверху. Более темные области показывают места, где эта частота используется активнее, — это можно сравнить с нотными записями. На данной записи утреннего птичьего пения, сделанной в Англии, присутствуют звуки как минимум четырех различных видов птиц. Песня каждого из видов отчетливо различима в виде отдельной фигуры на сонограмме, показывающей тонкие различия в способах изменения акустических частот, с помощью которых птицы и создают свои характерные песни. Все они перекрываются, и все же их можно различить — вот что мы подразумеваем под «шириной полосы» звукового канала.

Поэтому на Земле звук представляется отличным способом быстро передавать большие объемы информации на большой территории. И все же, поскольку у животных нет настоящего языка, невозможно не задаться вопросом, действительно ли животные используют весь этот информационный потенциал. Есть ли в восприятии звука человеком нечто особенное, такое, чем не обладают животные? Есть ли у человека физические отличия, позволяющие нам овладеть всеми возможностями акустической модальности и использовать ее для речи, тогда как птицы, летучие мыши и дельфины далеко не так продвинулись в этом отношении? Более подробно мы обсудим этот вопрос в разделе 9, но, что любопытно, ответ, скорее всего, будет отрицательный. Факторов, влияющих на то, возникнет ли язык у данного вида в данной экологической нише, очень много, но фундаментальные физические механизмы образования и, что особенно важно, восприятия звука, по-видимому, одинаковы у самых разных животных. Известно, что у большинства позвоночных, в особенности птиц и млекопитающих, ухо обладает изощренным механизмом — «анализатором частот», который называется улиткой, — способным разделять различные частоты в пределах акустического сигнала так, как наглядно показано на сонограмме.

Люди не уникальны в своем умении улавливать и различать сложные вариации звука, и, хотя наши способности довольно впечатляющи — вы можете, например, узнать голоса своих детей или друзей в шумной компании с другого конца комнаты, — они не исключительны в животном царстве. Королевские пингвины могут узнавать голос своего птенца в колонии из десятков тысяч особей! Наша способность различать звуки различной высоты особенно впечатляет, если вспомнить о том, что любой человек сумеет расположить ноты гаммы по возрастанию частоты, но никто не может интуитивно расположить по возрастанию частоты цвета спектра ^[60]. Это снова результат универсальных ограничений, накладываемых законами физики. Звуковые волны способны вызывать колебания крошечных волосков кортиевого органа во внутреннем ухе (в улитке), причем звуки разной частоты колеблют разные волоски, что дает нам восприятие разной высоты тона. Но подобно тому, как длины световой волны не хватает, чтобы обогнуть кусты, ее обычно не хватает и на то, чтобы заставить волоски — да и вообще что-либо крупнее отдельного атома — колебаться. Поэтому, если только сигналам не нужно проходить сквозь вакуум, — а звук этого не умеет — акустическая модальность представляется весьма многообещающим каналом для любого типа коммуникации, независимо от специфики эволюционной истории планеты. Когда мы, наконец, обнаружим инопланетян, то не удивимся, если окажется, что они «говорят» звуками, даже если все остальное в них откровенно чужое.

И здесь мы сталкиваемся с необычной дилеммой. Мы убедились в явных преимуществах акустического способа общения. Дельфины, отличающиеся высоким интеллектом, общаются звуками. Волки с их способностью к сотрудничеству общаются звуками. Певчие птицы — настоящие виртуозы вокала. Но по сравнению с этими животными наши ближайшие родственники, крупные человекообразные обезьяны, — просто «чайники» с точки зрения голосового общения. Каким образом мы умудрились стать такими говорливыми, если гориллы, например, фактически немые? Ученые пытались обучить шимпанзе и бонобо выговаривать звуки человеческой речи, но это, похоже, за пределами их голосовых возможностей. Могли ли наши общие с человекообразными обезьянами предки использовать какие-то примитивные акустические сигналы, которые у нас развились в речь, но исчезли затем в других эволюционных линиях наших сородичей-приматов? Наш общий с современными шимпанзе предок жил сравнительно недавно, около 6 млн лет назад. Общий предок человека, шимпанзе и горилл жил почти 10 млн лет назад. Однако наш общий предок с волками и дельфинами жил значительно раньше, по-видимому, 95 млн лет назад — безусловно, еще при динозаврах, — а с птицами наша эволюционная история разошлась 320 млн лет назад, вскоре после того, как наши предки выползли из моря на сушу. Так что вряд ли можно утверждать, будто звуковая основа нашего речевого искусства имеет то же происхождение, что и голосовые способности волков и дельфинов, не говоря уже о птицах. Скорее всего, голосовая коммуникация быстро эволюционировала у наших шимпанзеподобных предков, отделившихся от ветви немых древесных сородичей, и в результате конвергенции они приобрели те известные голосовые способности, которые мы наблюдаем у других, менее родственных нам животных. Конвергенция голосовых способностей широко распространена на Земле, а это значит, что и на других планетах должны встречаться сходные эволюционные траектории.