Весьма вероятно, что эха от одной локационной посылки недостаточно, чтобы разобраться в создавшейся ситуации, и животные накапливают последовательно поступающие эхосигналы. В сложной обстановке для быстрого сбора информации имеет смысл увеличить скорость генерации локационных посылок. Так на самом деле и происходит, однако это увеличение никогда не бывает значительным. Прежде чем послать очередную локационную посылку, дельфин обязательно должен дождаться, когда угаснет эхо от предыдущей. Вероятно, животным выгодно получить информацию с помощью десятков, а то и сотен очень похожих друг на друга локационных импульсов, чтобы иметь возможность разобраться, что в эхо зависит от особенностей отразившего звук предмета, а что – от наличия помех. Если используемые зондирующие посылки не дают возможности решить локационную проблему, приходится резко изменить их характер в надежде, что новые посылки окажутся более адекватными для распознавания заинтересовавшего животных предмета. Отдельные исследователи высказывали подозрения, что дельфин способен подстраивать параметры локализационных посылок под параметры исследуемого объекта. Но это только предположение. Достоверно известно лишь то, что животные могут генерировать десятки очень похожих друг на друга локационных посылок, но могут и резко менять их характер. Пока неясно, облегчает ли уникальность каждого локационного импульса решение локационных задач или дельфины стремятся генерировать строго одинаковые стандартные посылки, а их некоторые различия всего лишь дефект поточного производства.
Акустический скорострельный пулемет дельфина стреляет импульсами-бумерангами. Это тайный шифр китообразных. С помощью локационных посылок шифруются вопросы, задаваемые окружающему пространству. В отличие от охотничьих бумерангов австралийских аборигенов, возвращающихся к хозяину, если он промахнется, импульсы-бумеранги вернутся к дельфину только в том случае, если попадут в цель или наткнутся на какую-нибудь преграду. Они возвращаются, обогащенные информацией об окружающем мире. Чтобы уловит ее, собрать и отсеять от ненужного балласта, животному приходится проделать огромную работу. Она напоминает труд золотоискателей, промывающих тонны породы, чтобы отделить от нее крупицы золотого песка. Для этого локатор дельфина снабжен второй, еще более важной частью – приемно-анализирующим устройством.
Плененная волна
Умейте задавать вопросы
Каждый, кому приходится постоянно общаться с животными, может много интересного рассказать о своих четвероногих друзьях. Жаль только, что животные не говорят. Владей они даром речи, мы узнали бы о них гораздо больше. А так о самых обычных вещах – о том, что видят, слышат или какие запахи ощущают звери, – нам приходится только гадать.
Ученые, естественно, не берут в расчет догадки. Им нужны точные сведения, и они умеют их получать. Ученые давно научились задавать животным вопросы и получать на них ответы.
Современная наука располагает целым арсеналом средств, с помощью которых можно изучить функцию органов чувств, или, как называют их физиологи, анализаторов животных.
Самый непосредственный и самый наглядный способ – наблюдение за ориентировочным рефлексом. Внешние анализаторы – глаза, уши, нос – непрерывно сообщают мозгу обо всем, что происходит вокруг. Мозг всю полученную информацию анализирует, взвешивает и некоторое время хранит в памяти.
Пока вблизи ничего существенного не происходит, животное спокойно занимается своими делами, разыскивает корм, греется на солнце или просто спит. Но вот впереди что-то мелькнуло, донесся незнакомый звук или запах. Мозг не терпит неопределенной информации. Он тотчас посылает указание внешним анализаторам провести ориентировку, т. е. собрать дополнительные сведения,чтобы выяснить, что это такое было. Недаром ориентировочный рефлекс называют рефлексом «Что такое?» Получив от мозга распоряжение, глаза, уши, нос немедленно поворачиваются в ту сторону, откуда пришел незнакомый сигнал. Подобную реакцию у животных наблюдал каждый.
Ориентировочный рефлекс не исчерпывается перечисленными выше реакциями. Незнакомый раздражитель может быть предвестником опасности или, что не менее важно, явиться сигналом о приближении добычи. В том и другом случае следует быть начеку, привести свой организм в боевую готовность. Вот почему ориентировочный рефлекс сопровождается увеличением секреции некоторых гормонов, изменением работы сердца, органов дыхания, тонуса кровеносных сосудов. Организм подготавливается к срочным действиям.
Все менее срочные дела, например работа органов пищеварения, притормаживаются. В руках ученых много показателей, позволяющих следить за ориентировочным рефлексом, но не все их удобно использовать.
Ученые не очень полагаются на движения ушей животного: ведь можно прислушиваться, не шевеля ушами.
У ориентировочного рефлекса есть крупный недостаток: он быстро угасает. Раздастся какой-то новый звук, насторожит уши лисица. Станет принюхиваться, присматриваться, прислушиваться. Нет, кажется, ничего неожиданного звук не предвещает – ни опасности, ни пищи. Если тот же звук раздастся во второй, третий, четвертый раз и по-прежнему ничего особенного вслед за ним не произойдет, лисица перестает волноваться. С каждым разом ее уши настораживаются более лениво, менее активно работают нос, глаза. Смотришь – на пятый, восьмой, десятый звук лисица перестала реагировать совсем. К чему зря тратить энергию, если раздражитель никакой полезной информации не сообщает. Вот почему в лаборатории редко пользуются показаниями ориентировочного рефлекса. Слишком уж неустойчивы получаемые с его помощью результаты.
Итак, ориентировочный рефлекс не годится для серьезной обстоятельной беседы с животным. Наиболее удобный вид диалога – образование у животного условного рефлекса. Чтобы выяснить, какие звуки собака слышит и как тонко их различает, у нее вырабатывают условный рефлекс на звуковой раздражитель. Скажем, поставлена задача узнать, способна ли собака услышать звук с частотой 500 Гц. Поместив подопытное животное в звуконепроницаемую камеру, чтобы его не отвлекали посторонние раздражители, экспериментатор время от времени включает на 20–30 с нужный звук, а затем позволяет животному съесть небольшую порцию мясосухарного порошка. Пока собака вылизывает чашку из-под быстро исчезнувшего лакомства, специальный приборчик скрупулезно регистрирует на бумажной ленте каждую каплю слюны, выделившейся из околоушной железы. Уже через несколько повторений данной процедуры одно только действие звукового сигнала, задолго до появления пищи станет вызывать у собаки интенсивное слюноотделение. Это убедительно доказывает, что она слышит звуковой сигнал. Теперь можно постепенно уменьшить силу звука (не забывая подкармливать пса), и мы узнаем, сколь слабые звуки способно улавливать ухо собаки.
