Eсли дельфины и общаются между собой, то скорее всего, они используют импульсно-тональные сигналы. Такой вывод сделали ученые, работавшие с афалинами на базе дельфинария в Коктебеле.

На семинаре по происхождению языка в Институте языкознания РАН о своих исследованиях акустической коммуникации дельфинов-афалин рассказал научный сотрудник Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН Александр Агафонов.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Коммуникационные возможности дельфинов активно изучалась в 60-е годы прошлого века, когда исследователи обладали очень ограниченным набором технических средств. В то же время, благодаря работам американского исследователя Джона Лилли дельфинов стали наделять сравнимым с людьми интеллектом и развитым языком. Эти ожидания, к сожалению, не оправдались, но интерес к дельфинам остался.

Интересно, что «разговаривают» дельфины не ртом – он вообще не принимает участия в звукоизвлечении. Как объяснил Александр Агафонов, дельфины производят звуки при помощи четырех пар воздушных мешков, которые соединяются с воздушной средой через дыхательное отверстие – дыхало. Звуковой репертуар дельфинов-афалин – это свисты, скрипы, скрежет, лай, тявканье и прочие звуки. Это разнообразие может быть сведено к трем типам. Первый – широкополосные импульсы (щелчки) – серии однотипных звуков, используется дельфинами для эхолокации. Второй – отдельные тональные сигналы (свисты), которые отличаются наибольшим разнообразием. Третий – импульсно-тональные сигналы, серии импульсов с высокой частотой следования, которые до сих пор практически не были изучены.

Александр Агафонов и его коллеги работали с четырьмя афалинами – взрослыми (30 лет и старше) самцами Ваней и Даней и молодыми самками Зоей и Мариной, которым исполнилось по восемь лет. Издаваемые дельфинами звуки ученые записывали в двух сообщающихся бассейнах разного размера. Для записи использовались стационарные гидрофоны с усилителями, соединенные с цифровым рекордером, а поведение дельфинов снимали на видеокамеру. Записанные сигналы классифицировались по их спектрам.

В звуковом репертуаре изучаемых афалин 40% звуков ученые отнесли к категории свистов. По спектральным характеристикам эти звуки отличались у каждой особи – это были так называемые «свисты-автографы», описанные ранее американскими учеными. Возможно, они служат животным для обозначения себя и своего присутствия среди сородичей. Но иногда дельфины начинали издавать не свои автографы, а имитировали автографы других животных – биологи назвали это мимикрией. Интересно, что частота мимикрий под того или иного дельфина зависела от его ранга. Зою, как наиболее низкоранговую, имитировали все остальные, Марину – все, кроме Зои, Ваню – только Даня, а самого старшего и доминантного Даню – никто. У исследователей пока нет объяснения такой закономерности.

«Автографы – это не имя в человеческом его понимании и не идентификационный номер самолета. Это немного похоже на позывные радиостанции, которые могут несколько изменяться, но всегда узнаваемы, – говорит Александр Агафонов. – Возможно, их изменчивость связана с эмоциональным состоянием. Мы думаем, что в этих сигналах нет сложной семантики».

Гораздо более интересными для ученых оказался третий тип звуков – импульсно-тональные, которые составляли 60% репертуара у изучаемых дельфинов. Это серии импульсов, частота которых может меняться (от 150 до 600 импульсов в секунду), что на слух воспринимается как изменение высоты тона. Например, у Марины эти сигналы кажутся более высокими, чем у Дани. На спектрограммах эти сигналы представляются в виде огибающих разной сложности с многочисленными гармониками. Они могут быть рассмотрены как последовательности неких простых элементов. Их длительность составляет от 150 микросекунд до нескольких секунд, и чем длиннее сигнал, тем больше в нем этих элементов. Эти сигналы универсальны для всех животных. Частота их повторения иногда достигает 1000 сигналов в час. Они непостоянны, но в сигналах, издаваемых разными животными, можно выделить сходные элементы, которые могут повторяться в разных комбинациях. Ученые обнаружили в их структуре признаки иерархической организации, характерной для коммуникационной системы открытого типа.

В дальнейших планах ученых –  исследования импульсно-тональных сигналов по двум направлениям. Во-первых, более глубокий формально-структурный анализ, попытки найти минимальные единицы (аналогичные фонемам в человеческом языке), из которых складываются более крупные элементы. Во-вторых, это определение возможной семантической нагрузки, то есть смысла сигналов. Для этого нужно поставить специальные эксперименты, в которых дельфины будут передавать друг другу какую-то информацию.