Реми Шовен - От пчелы до гориллы

Песни насекомых различных видов. Существует около десяти тысяч видов поющих насекомых. Чем же различаются их песни? Понять это нам помогает звукозапись.

Многие насекомые стрекочут не в одном, а в нескольких ритмах. Суть в том, что при этом возникают колебания различной частоты. Отдельные группы колебаний одинаковой частоты можно, пожалуй, сравнить с фонемами [29] Фонема (от греческого phonema — звук, речь) — отдельный звук речи языка, рассматриваемый как средство для различения и построения значимых единиц языка — слов и морфем (морфема — минимальная значащая часть слова). — Прим. ред. человеческой речи; фонемы отделены друг от друга определенными — разными у разных видов — интервалами; именно, ритм следующих: одна за другой фонем лежит в основе тех различий пения, по которым насекомые различают друг друга. Известны и другие отличия: к примеру, песня «обольщения» у сверчка отличается от песни призыва прежде всего тем, что в ней каждая группа содержит вдвое больше колебаний, но они менее интенсивны и более «расплывчаты», начинаются и заканчиваются менее резко; наконец, между каждыми двумя такими группами испускается сильный, отрывистый, короткий звук, четко отделенный от других.

Различные варианты возможны за счет изменения частоты колебаний в каждой группе, ритма самих групп, длительности звучащей фразы по сравнению с паузой, разделяющей фразы, или даже благодаря изменению регулярности интервала… Вот те довольно многочисленные элементы, за счет которых возможно бесконечное разнообразие комбинаций. Однако и в одной песне можно различить «группы групп», так что сложность на самом деле еще более возрастает. Группы колебаний определенной частоты, разделенные равными интервалами, могут составлять часть «фразы» известной длины, отделенной от следующей за ней фразы значительно более долгой, паузой. Так бывает у кузнечиков Conocephalus . Один из видов кузнечиков Amblycorypha uhleri при помощи своих звуковых органов производит, быть может, самую сложную мелодию из всех, какие можно услышать у насекомых. В нее входят прежде всего звуки, производимые просто ударом зубца стридуляционной жилки одного надкрылья о край зеркальца другого надкрылья. В трех группах звуков, которые можно здесь различить, наблюдаются правильно чередующиеся повышения и спады интенсивности. Эти звуки испускаются в течение примерно полутора минут, редко менее сорока секунд; различия в длительности связаны не с пропуском какой-то частя песни, а скорее с различиями в длине каждого ее отрезка. Мы не знаем, какова смысловая нагрузка этих столь сложных вариаций.

Известно также, что ночное пение по своим особенностям резко отличается у Amblycorypha от дневного и что манера петь меняется, когда два самца оказываются в непосредственной близости один от другого. У других поющих насекомых песня угрозы гораздо проще. Все это затрудняет объяснение пения Amblycorypha с точки зрения эволюции. Дополнительное затруднение заключается в характере наследования особенностей песнп. Александер заметил, что насекомые, полученные при скрещивании двух видов сверчков — Nemobius pennsylvanicus и N. fultoni , — издают звук определенной высоты, свойственной одному из родителей. В то же время длина целых музыкальных фраз соответствует той, что наблюдается у другого родителя, а ритм этих, фраз является средним по отношению к ритмам обоих родителей.

Вид A. rotundifolia известен в двух формах, внешне совершенно не отличимых и распознаваемых только по пению; живут они на разных территориях, с промежуточной зоной, на которой встречаются обе формы. Но если объединить их в одном инсектарии, они тотчас образуют в разных углах два хора и поют независимо друг от друга.

Подобные факты открывают новые перспективы для исследования проблемы эволюции.

Эти животные также обладают голосом — да еще каким! Жаб и лягушек сейчас все чаще используют в лабораториях, где их легко разводить, и голосовой аппарат их подробно исследован. Аппарат этот совершенно иной, чем у насекомых: отличительная особенность звукового аппарата — воздушные мешки, достигающие иногда огромного развития. Эти мешки раздуваются, когда животное подает голос, и служат, по крайней мере отчасти, резонаторами.

Вопрос о слухе у земноводных вызвал немало споров. Кое-кто даже утверждал, что они глухи и не способны слышать звуки, которые сами же производят. Однако последними исследованиями по нейрофизиологии доказано, что они слышат, хотя и гораздо хуже, чем рыбы или наземные млекопитающие. Возможно, часть звуковых колебаний передается не прямо в наружное ухо, а доходит до внутреннего уха кружным путем, через все тело. С другой стороны, некоторые жабы лучше реагируют на звук, когда их тимпанальные органы наполовину погружены в воду, причем прерывистые звуки воспринимаются лучше. Впрочем, разные виды земноводных слышат по-разному, так что следует избегать слишком поспешных обобщений на этот счет. Наконец, за исключением периодов размножения, иногда очень кратких, самцы могут держать себя так, словно их совсем перестали «интересовать» звуки.

При всем том структура звукового сигнала у земноводных гораздо сложнее, чем у поющих насекомых: может изменяться не только частота, но и тембр (зависящий от пропорции обертонов), а также длительность индивидуальных позывных и количество повторений. Наиболее четкие реакции вызываются обычно последним свойством, а не частотой колебаний и не тембром сигнала.

Призывный клич самцов несет целый ряд функций (по Богерту). Призыв самца, (самки и самцы собираются вместе во время размножения) помогает самкам узнать своего сородича — ведь в одном пруду живут обычно многие виды земноводных; некоторые самки откликаются на зов самца своей песней. Существовало мнение, что сигнал самца помогает найти пруд, в котором происходит размножение («инстинкт дома»). Не исключено также, что голосовые упражнения самца служат для охрану и защиты его личной территории. Чаще всего самец издает призывный крик, обращенный к самке, который вливается в общий хор, подобный хорам у насекомых. Разнообразный по тональности и по длительности у каждого вида, он слышен отовсюду; некоторые древесные лягушки квакают в кустах или взобравшись на деревья на высоту одного метра и выше; есть жабы, которые поют прямо на земле или в глубине своей норы; существуют и такие виды, которые обитают преимущественно в воде и издают звуки, сидя под водой.

Территория у жаб. Призывный крик обращен исключительно к самкам, но у некоторых видов жаб, как и у птиц, он предупреждает самцов о том, что участок занят и что законный владелец не расположен принимать непрошеных гостей. С этой точки зрения трудно представить себе что-либо более поразительное, чем поведение техасской лягушки Syrrhophus mаrnocki , изученной Джеймсоном. Эти земноводные никогда но приближаются друг к другу менее чем на два-три метра; обычно плотность популяции не превышает 8–9 особей на 4000 квадратных метров. Джеймсон обнаружил, что незанятую территорию очень быстро занимают самцы, явившиеся с периферии. За 30 дней с площади 32 000 квадратных метров он снял 87 самцов, пометив предварительно, насколько это было возможно, владельцев периферийных участков; оказалось, что в центре опустошенного Джеймсоном пространства было 46 % захватчиков, явившихся с периферии и проделавших путешествие более 100 метров, что значительно превосходит нормальную длину их переходов… Затем он, наоборот, выпустил 25 самцов в центр уже заселенной зоны: они не смогли остаться там, и были им найдены только на периферии, в 150 метрах. Заметим к тому же, что призыв Syrrhophus легко услышать более чем за 100 метров. Переселенцы, занявшие пустое пространство, уже владели другой территорией. Так что же заставило их сняться со своего места для того, чтобы занять пустующий участок своего соседа? Загадка!