Некоторые подходы к изучению способов общения у дельфинов

Энтузиазм Дж. Лилли, направленный на изучение дельфинов, и его попытки найти способы общения человека и дельфина (Lilly, 1961 — 1978) побудили многих ученых заняться этой проблемой. Появились серии работ, в которых исследовались механизмы звукового общения дельфинов между собой, выяснялось, могут ли дельфины обмениваться осмысленной информацией, существует ли у них язык символов (Dreher, Evans, 1964; Lang, Smith, 1965; Busnel, 1966; Bastian, 1967; Batteau, Markey, 1968; Caldwell, Caldwell, 1972 c; Herman, Arbeit, 1973; Белькович, Казнадзей и др. 1978; Марков, 1978; Herman, 1980; Reiss et al., 1981).
Одну из самых интересных работ в этой области выполнил Дж. Бастиан (Bastian, 1967). Применив методику оперантного обучения, Дж. Бастиан хотел выяснить, может ли один дельфин, наблюдая за условными оптическими сигналами, сообщить с помощью акустических сигналов другому дельфину, визуально от него изолированному, какой из двух манипуляторов следует нажать, чтобы оба получили пищевое поощрение. В опыте участвовали две афалины — самка и самец, которые были обучены нажимать на левый или правый рычаг в зависимости от того, какой условный сигнал включался (мигающий свет или непрерывный).
В первой серии опытов дельфинов обучали в разных отсеках бассейна, разделенных сетью, сквозь которую дельфины могли видеть и друг друга, и сигнальные лампы, находящиеся в отсеке самки. В отсеке самца над рычагами помещалась лишь одна лампа, включение которой служило сигналом начала эксперимента. Когда у обоих дельфинов был выработан условный рефлекс, их разделили перегородкой, через которую они не видели друг друга, но акустическая связь между ними сохранялась. Самец мог знать о начале эксперимента по включению лампы в его отсеке, а условные сигналы (указывающие левый или правый рычаг следует нажимать) включались только в отсеке самки. Несмотря на то что самец не видел сигнальных ламп, он вскоре стал правильно (в 90% случаев) нажимать рычаги в соответствии с тем сигналом, который подавался самке. Изменение сигнального значения условных раздражителей, т. е. результат «обратного обучения» показал, что и в этом случае самец стал правильно нажимать на педаль. Только после введения звуко- и светонепроницаемой перегородки самец стал случайно нажимать на педали. Результаты столь удачно начатого эксперимента, естественно, привели исследователей к мысли, что самка с помощью акустических сигналов сообщала самцу, какой из рычагов, левый или правый, следует нажать, чтобы получить вознаграждение.
Тщательный анализ магнитофонной записи звуков самки показал, что самец действительно ориентировался на звуки, издаваемые самкой при выборе рычагов. Однако доказательств тому, что самка понимает связь между своими сигналами и поведением самца, не было получено. После того как самца перевели из отсека в бассейн и убрали ширму, самка продолжала издавать те же эхолокационные щелчки, на которые ориентировался самец при выборе манипулятора. Дж. Бастиан полагает, что у самки в начале опытов случайно или по какой-то неясной причине выработался рефлекс на включение непрерывного света издавать серию щелчков. У самца также выработался условный рефлекс на серию щелчков, издаваемых самкой, нажимать на правый рычаг в то время, когда он мог видеть самку и сигналы лампы. Автор полагает, что в основе этого сложного согласованного действия лежит самодрессировка самки издавать разные звуковые сигналы в ответ на включение различных световых сигналов, а также самодрессировка самца выбирать рычаг в соответствии с услышанным звуковым сигналом самки.
Опыты Дж. Бастиана не дали ответа на вопрос о существовании у дельфинов языкового смыслового общения, но выясненное в эксперименте умение дельфинов справиться со сложной задачей выработки тонкой диффереицировки условных сигналов при совместной работе может свидетельствовать о высоком уровне развития их высшей нервной деятельности. Данные этих опытов показывают, насколько сильно развит у дельфинов общественный инстинкт. Звуки, производимые партнером, видимо даже не относящиеся к коммуникационным, являются достаточно сильными раздражителями, на основании которых могут формироваться рефлексы второго порядка у членов сообщества.
Непосредственное изучение акустических сигналов, которыми обменивались два дельфина вне визуального контакта, было проведено Т. Лангом, Дж. Смитом (Lang, Smith, 1965). Они поместили двух дельфинов афалин в разные бассейны и установили между животными двустороннюю акустическую связь с помощью гидрофонов и подводных динамиков. Время опыта (30 с) было разбито на 16 интервалов длительностью от 80 до 150 с каждый. В период интервалов с четными номерами между бассейнами устанавливалась акустическая связь, во время интервалов с нечетными номерами такая связь отсутствовала. Типы издаваемых свистов были разделены на 6 групп (А — Е).
Записи показали, что в периоды отсутствия акустической связи голосовая активность дельфинов резко падала по сравнению с периодами включения связи. В начале опытов при отсутствии связи регистрировали свисты трех типов — А, Б, Г. В период включения связи также присутствовали свисты А, Б, Г и добавлялся еще один тип — Е. По мере увеличения числа опытов менялся характер звуков в периоды включения связи. Присутствовали все 6 типов свистов и наблюдалась определенная последовательность типов свистов: Б — Г — Б — Г. При этом все свисты Б издавала самка, а свисты Г — самец. Спустя 4 месяца запись звуков, издаваемых самкой, была несколько раз проиграна самцу. На свист самки Б самец отвечал свистом типа Г и замолкал каждый раз на том месте, где воспроизводился свист самки Е. На этом основании авторы сделали вывод, что свисты типа Б и Г — это зов другого дельфина; свист А — приглашение вступить в голосовое общение. Более сложный свист Е, по мнению авторов, может нести определенную смысловую нагрузку, так как этот звук присутствовал только во время двусторонней связи и не воспроизводился дельфинами при механическом одностороннем воспроизведении.
Основной вывод, который можно сделать из проведенных Т. Лангом и Дж. Смитом экспериментов с двусторонней «телефонной» связью двух дельфинов: они активно обмениваются звуковыми сигналами, которые, видимо, несут разные функциональные нагрузки. Но могут ли дельфины передавать с их помощью какую-либо смысловую информацию на основании этих опытов, сказать нельзя. Итак, ни эксперименты Дж. Бастиана, ни опыты Т. Ланга и Дж. Смита не выяснили возможности языкового общения у дельфинов. Главной неразрешенной проблемой в экспериментах Дж. Бастиана остается возможность влияния дельфинов друг на друга с помощью эхолокационных звуков. До тех пор, пока не будет устранен этот фактор, трактовка опытов не может быть однозначной. Е. Н. Панов (1980) высказывает интересную мысль о том, что объединение обеих методик могло бы внести некоторую ясность в понимание результатов опытов Дж. Бастиана.
Было проведено немало специальных акустических исследований, связанных с попытками расшифровок языка дельфинов (Dreher, Evans, 1964; Busnel, 1966; Caldwell, Caldwell, 1968a, 1972c; Белькович, Казнадзей, и др., 1978). Одним из интересных исследований явились работы В. И. Маркова (Марков, 1978; Марков, Островская, 1978). Авторы выделили в «словаре» афалины 7 исходных сигналов, из которых формируется 31 элемент более сложного состава. Последние комбинируются друг с другом, образуя большое количество различных сигналов. В работах В. И. Маркова продемонстрировано наличие (высокого уровня синтаксической организованности звуковых сигналов черноморской афалины. У дельфинов было обнаружено до 6 уровней комбинирования первичных сигналов. Обнаруженная организация звуковых сигналов подтверждает, что звуковое общение между дельфинами может нести сложную информацию.
Возможности установления контактов с дельфинами с помощью свистовых сигналов, передаваемых человеком, впервые были осуществлены в опытах Д. Батто. Эксперименты Д. Батто, П. Маркей (Batteau, Markey, 1968), предпринятые с целью выяснения «языковых» способностей дельфинов, выявили у них удивительные возможности выполнять точные команды на различные свистовые сигналы. Д. Батто сконструировал электронный прибор, преобразующий звуки человеческой речи в свистовые, подобные тем, что издают дельфины. Запись велась постоянно, и по графикам можно было визуально сравнивать между собой свисты дельфинов и копирующего устройства. Опыты проводились на двух афалинах. Подавались определенные команды типа: «вперед», «направо», «налево», «выйди из обруча», «ударь ластом по мячу» и т. д. За время работы оба животных научились правильно исполнять 15 таких команд: толкать мяч, проплывать сквозь обруч, поднимать хвост, издавать эхолокационный щелчок и т. д. Эти эксперименты показывают, что поведением дельфинов можно управлять с помощью свистов. Хотя животные воспринимают услышанное не как речь, а просто как условный звуковой сигнал, они точно выполняли требуемые действия.
Второй эксперимент, проведенный с этими же дельфинами, ставил цель выяснить, может ли дельфин правильно выполнять команду, которой его специально не учили, но он наблюдал процедуру тренировки со вторым дельфином. На команду «издай эхолокационный щелчок» не обученный этому ранее дельфин сразу же правильно отреагировал, издав щелчок. Когда этой же самке подали команду «подними хвост», она им шлепнула по воде. Этот опыт еще раз подтверждает удивительно развитые имитационные способности у дельфинов, сформировавшиеся в результате их стадного образа жизни.
Группой сотрудников Гавайского университета (Herman, Arbeit, 1973; Herman, Gordon, 1974; Herman, 1980) на трех афалинах были проведены исследования, в которых выясняли уровень усваивания животными простых языковых звуковых стимулов. Эксперименты были разработаны только для выяснения возможности восприятия различных комбинаций звуковых символов, а не для их воспроизведения. Отправной точкой постановки данных экспериментов было допущено, что у человека в онтогенезе раньше формируются связи, обеспечивающие понимание языка, чем его воспроизведение.
Для дельфинов была разработана кодовая слуховая система, в которой окружающие дельфинов в бассейне предметы и действия, имеющие к ним отношение, были обозначены определенными, произвольно выбранными звуковыми сигналами. Эти сигналы производились с помощью электронного генератора и транслировались в воду.
В первой серии опытов дельфина по кличке Ки обучали при демонстрации разных объектов в бассейне (мяча, спасательного круга и пластикового цилиндра) выбирать один из них при действии соответствующего этому предмету звукового сигнала. После закрепления навыка дельфина начали тренировать на выполнение парных звуковых команд из двух слов, обозначающих объект — действие, например: «коснись мяча», «возьми мяч», «принеси мяч». Дельфин в течение 4 месяцев обучился выполнять 9 комбинаций трех действий с тремя предметами. В конце опытов дельфина обучили по соответствующему звуковому сигналу приносить объекты только определенному экспериментатору.
В следующей серии экспериментов участвовали два дельфина. Их тренировали в одном бассейне. Имя каждого дельфина обозначалось звуковым сигналом. Опыт проходил следующим образом. Одного из дельфинов по имени вызывали на стартовую площадку. Услышав «свой» сигнал, он нажимал на педаль, расположенную на его площадке. Далее следовала команда-инструкция, состоящая из двух слов: существительное — глагол, сформированная по той же схеме, что и у Ки. Если инструкция выполнялась дельфином правильно, подавался звук, обозначающий «да» (правильный ответ), когда дельфин ошибался, включали сигнал «нет».
В этой серии экспериментов одного дельфина тренировали на выполнение звуковых команд, некоторые команды другому дельфину подавались с помощью жестов.
Словарный запас дельфинов был доведен до 25 слов (существительных и глаголов). Оба дельфина оказались способны различать 44 парных комбинаций команд, составленных из этого словарного запаса.
После усвоения парных команд дельфинам стали предъявлять команды, состоящие из трех слов, например «правый мяч выброси». Дельфин по этой команде выбирал мячик, расположенный от него справа, и выбрасывал из воды. Трехсложная команда типа «мяч принеси обруч» обозначала, что дельфин должен поместить мячик рядом с обручем. По команде «обруч принеси мячик» дельфин должен был отнести обруч в то место, где находился мяч. Такие сложные команды правильно выполнялись в среднем в 50% случаев. Это значительно превышает вероятность случайного выбора, так как число возможных ответов было очень велико. Правильные ответы на 600 — 700 команд из двух слов составили 80%. Число правильных ответов по одной команде падало с увеличением числа объектов (6 — 11), из которых производился выбор.
Проведенные исследования показали, что дельфины способны в лабораторных условиях к случайно выбранной элементарной символизации окружающих их явлений и предметов. Однако, как полагает автор (Herman, 1980), эти эксперименты не означают, что в природе у дельфинов существует подобная символизация окружающей их среды.
Недавно опубликовано сообщение (Reiss et al., 1981) о начале исследований возможности дельфинов с помощью сложных двигательных навыков оповещать экспериментатора о событиях окружающей их обстановки в океанариуме. Три афалины были обучены инициативно использовать кодовые сигналы для получения игрушек, добывания пищи, установления тактильных контактов с человеком. Во время обучения использовали не только пищевое поощрение, но и игровое, применяли также некоторые формы отрицательных подкреплений их нежелательных действий. Первые этапы обучения прошли успешно.
Можно выделить основные направления исследований способов общения у дельфинов. Один путь — это изучение структуры самих звуковых сигналов, выделение элементарных исходных единиц — «фонем», анализ последовательности чередования разных типов сигналов и т. д. Другой подход направлен на выяснение вопроса, могут ли дельфины обмениваться содержательными сообщениями о характере и расположении окружающих их предметов, сигнализирующих о возможности получения пищи и др. И третий подход — это попытки установления контактов между человеком и дельфином с помощью сигналов-символов, обозначающих предметы и явления окружающей их среды; сюда же входит обучение дельфинов человеческой речи. Третий подход наиболее широко используется при изучении «языкового поведения» у обезьян и дельфинов. Попытки обучения шимпанзе членораздельной человеческой речи (Hayes, Hayes, 1952; Lieberman, 1968) не привели к желаемым успехам. Исследователи пришли к заключению, что, несмотря на удивительно развитую способность к подражанию, голосовой аппарат шимпанзе не приспособлен к воспроизведению речи человека. При попытках обучения дельфинов человеческой речи (Lilly, 1962) также не были достигнуты большие успехи, чем при обучении обезьян.
Опыты Д. Батто, П. Маркей (Batteau, Markey, 1968), Л. Германа (Herman, 1980) являются одним из подходов к изучению у дельфинов способности к символизации внешнего мира. Этот путь исследований, как известно, привел к успешным результатам при обучении шимпанзе азбуке жестов, используемых глухонемыми в Америке (Gardner, Gardner, 1972). Исследования Б. и Р. Гарднеров показали, что шимпанзе, обученные азбуке жестов, могут использовать знаки-символы в качестве средства общения с экспериментаторами и другими шимпанзе. Шимпанзе по кличке Уошо, выучив несколько жестов в конкретной обстановке, могла вследствие генерализации употреблять эти жесты в другой ситуации. Так, жест «открыть», выученный по отношению к ящику с игрушками, шимпанзе самопроизвольно применяла по отношению к двери и водопроводному крану. Таким образом, использование шимпанзе их словарного запаса представляет творческий процесс и не является результатом простого заучивания слов по методу условного рефлекса.
Замечательные исследования супругов Б. и Р. Гарднеров обнаружили у животных способность к символизации окружающего мира — тех качеств, которые лежат в основе языка человека. Однако это открытие еще не подтверждает представления о том, что у шимпанзе реально существует язык, подобный человеческому. Е. Н. Панов (1981) подчеркивает принципиальное отличие человеческого языка от языка животных: если язык человека является средством познания мира, то язык животного — лишь средство коммуникаций.
Исследования Л. Германа (Herman, 1980), направленные на изучение уровня способности афалин к символизации окружающих предметов и явлений с помощью звуковых символов, находятся на первом этапе. Выяснилась лишь возможность обучения дельфинов реагировать определенными действиями на различные комбинации звуковых символов. Цель дальнейших экспериментов, как сообщает Л. Герман, установить двустороннюю связь человека с дельфином, используя звуковые символы.
Таким образом, в настоящее время вопрос о возможности установления двусторонней связи с дельфинами посредством языковых символов на том же уровне, что и с шимпанзе, остается открытым. Можно надеяться, что в ближайшее время будет получен ответ на этот вопрос, уже много лет волнующий исследователей.
Другим плодотворным направлением в исследовании коммуникационных возможностей китообразных является изучение биологического значения сигналов при взаимодействии животных в естественных группировках. Такие работы в настоящее время широко развертываются в отношении изучения звуковых сигналов как усатых, так и зубатых китообразных.
Возможности общения с помощью языковых символов у животных тесным образом связаны с уровнем развития их интеллекта, или рассудочной деятельности. Поэтому в следующем разделе мы остановимся на некоторых экспериментах, которые могут продемонстрировать способность дельфинов к решению простых логических задач.