Біологічне значення спілкування тварин між собою

ЧИ МОЖУТЬ ТВАРИНИ РОЗМОВЛЯТИ?

Люди часто приймають гарчання лева або мимрення шимпанзе за форму "мови". Нам належить з'ясувати, що ж насправді означають ці звуки. Тварини спілкуються між собою найрізноманітнішими способами, наприклад за допомогою запахів або яскравого забарвлення. Попри те, що існує безліч способів для передачі важливої інформації, найефективніший спосіб спілкування - це мовна комунікація.  Деякі тварини використовують велику кількість звуків, кожен з яких має своє значення. Деякі птахи пронизливим свистом попереджають тих, що усіх, що знаходяться поблизу про хижака, що наближається, але коли побачать менш грізного ворога видають інші звуки.

У лісах Південної Африки живуть комахоїдні ссавці - сурикати. У разі небезпеки вони використовують два види попереджувальних сигналів.

Один з них означає, що ворог сидить на землі і його потрібно прогнати, інший же - попереджає про небезпеку такою, що загрожує з повітря, в цьому випадку потрібно ховатися.

Шимпанзе, що говорять

Найближчий родич людини - шимпанзе навчився спілкуватися за допомогою міміки, звуків і різних поз, але що жоден, що живе на волі шим-панзе цією мовою не користується. Учені про-вели ряд досліджень, щоб дізнатися чи здатні шимпанзе використати символи або системи знаків.

Їх намагалися навчити користуватися мовою глухонімих і спостерігали, чи використовують тварини цю мову для спілкування між собою.

Тільки людина може краще, ніж шимпанзе,

 виразити свої почуття за допомогою міміки.

Першою твариною, що "говорить", була самиця шимпанзе Уошо. У 60-і роки в США її навчили спілкуватися за допомогою жестів. Вона засвоїла 160 різних знаків і могла об'єднувати їх для того, щоб виразити свої досить оригінальні думки.  Завдяки Уошо люди дізналися, що мавпи уміють жартувати. Сидячи на плечах у свого тренера, мавпа пустила калюжку, а  коли він виразив незадоволення, зробила жест "смішно", немов пропонуючи вважати це жартом.

Інші учені під час подібних досліджень намагалися навчити двох шимпанзе, Шерману і Остіна, штучній мові. Слова в нім були замінені символами, ко-торые були нанесені на клавіатуру комп'ютера. Вони настільки освоїлися з комп'ютером, на клавішах якого були зображені значки, що усі предмети, які брали в руки, спочатку називали, натискаючи на потрібну клавішу.

Шимпанзе кмітливі. Завдяки добре розвиненим долоням
вони можуть спілкуватися за допомогою жестів

Шерман і Остін дуже до цього звикли, тому якщо випадково натискали не ту клавішу, то нічого не брали. Це було свого роду самонаказанием.

Шимпанзе, які часто спілкуються з людьми, переймають їх способи спілкування.

Роль нюху для різних таксономічних груп

Розглянемо більш детально ці групи.

Безхребетні. Хемокоммунікація відіграє дуже велику роль для більшості безхребетних. Найбільш примітивні з них не мають спеціальних органів нюху, але більша частина поверхні тіла чутлива до присутності у воді хімічних речовин. Серед водних безхребетних хімічні сигнали використовують війчасті інфузорії сувойкі і вусоногі рачки - морські жолуді, вони виділяють хімічні речовини, які залучають особин їх виду. Деякі водні безхребетні, наприклад омари і краби, мають специфічні органи хемокоммунікаціі - смакові нирки біля основи ніг. Широко поширені наземні молюски - виноградні равлики під час спарювання встромлюють один в одного тонкі дротіковідние "любовні стріли". Ці мініатюрні освіти містять речовину, яка підготовлює реципієнта до перенесення сперми.

Комахи. Саме широке поширення має хімічна комунікація у комах. Це стосується насамперед до бджолам і мурашкам, що пов'язано зі складною структурою спільнот і поділом функцій між їх членами.

У мурах різні форми хімічної чутливості відіграють велику роль, ніж інші види рецепції. Спілкування між особинами здійснюється за допомогою довгих вусиків, або антен, які виконують двояку функцію, будучи одночасно органами дотику і нюху.

Запахи мають виключно важливу роль у запуску поведінки у мурашок. Від мурашника або гнізда до місць збору їжі тягнуться уторовані доріжки. Свої шляху мурахи мітять, виділяючи специфічні феромони. Мураха, вийшовши з мурашника, відчуває себе, ймовірно, як людина, що стоїть у розвилки яскраво освітлених вулиць або шосе, забезпечених покажчиками, що відводять вдалину. Але людина живе в основному в світі зору, а мураха у світі запахів, дотиків і смаку, і тому для них мітки феромонів все одно що для нас добре освітлені написи магазинів. Пахучі мітки також показують, за якою доріжці краще піти, щоб знайти більше їжі. Добре уторовані доріжки мають більш сильний запах, оскільки по них пройшло більше мурах, які, торкаючись черевцем до ґрунту, залишали пахучий слід.

Крім того, мурашкам властиво ще топохимической почуття, коли по запаху вони можуть визначити форму мітки або пахнучого предмета. Феромони керують усією життям мурах. Наприклад, феромон тривоги, який вистрілює потривожений мураха, моментально призводить в збудження інших. Це, як ланцюгова реакція, поширюється далі, і ось вже сотні мурах готові кинутися на ворога.

Не тільки самки виділяють особливі феромони, що диктують певну поведінку робочим мурашкам, але й личинки виділяють специфічні речовини, які спонукають дорослих особин годувати їх. По запаху мешканці мурашника дізнаються по запаху "своїх" і "чужих". Навіть про те, живий чи мертвий мураха, його родичі дізнаються за специфічними виділенням. Коли дві мурашки стикаються "обличчям до обличчя", одне з комах нерідко "облизує" іншому голову і черевце. Передбачається, що це сприяє переносу виділень, що мають у межах кожної колонії свій специфічний запах. Мабуть, саме завдяки цьому запаху мурашки здатні легко відрізняти членів свого мурашника від "чужаків". У багатьох видів мурах прибульця, що випадково опинився на території іншої мурашника, господарі просто-напросто вбивають.

Не тільки для мурашок, а й для багатьох комах запахові покажчики - важливий і необхідний орієнтири, якими вони завжди користуються. Коли вранці джмелі вилітають з гнізда, вони деякий час кружляють біля нього, діловито гудучи крилами і наносячи на сусідні рослини і грунт пахучі мітки-крапельки. Кожен вид джмелів ставить покажчик по-різному, так, щоб не плутатися, повертаючись додому: на різних рослинах, різній висоті від землі і різних заходів.

Кожен бджолиний вулик, подібно кожному мурашника, має свій запах. Коли молоді бджоли вчаться літати біля рідного вулика, то дорослі часто допомагають їм, сівши на льоток, вивернувши пахучу залозу і розганяючи навколо запах рухами крил. Рідний запах не дає заблукати молодим бджолам.

Бджоли, знайшовши рясний корм, мітять це місце за допомогою пахучої залози. За кожною возвращающейся з хорошим взятком бджолою в повітрі тягнеться невидима доріжка запаху. З цієї ниточці орієнтуються інші бджоли. Якщо уважно придивитися до бджолам, що збирає мед на квітучому лузі, можна помітити разючий факт: одна бджола поспішає з конюшини на конюшину і не звертає уваги на інші квітки, інша летить до тим'яну, а третя цікавиться тільки незабудкою. Біологи назвали таку поведінку "квітковим постійністю". Це відноситься до окремих особинам, а не до всієї сім'ї.

Квіткове сталість вигідно як для бджіл, так і для рослин. Для бджіл - бо вони, зберігаючи вірність певним квіткам, всюди зустрічають однакові умови роботи, до яких вони вже звикли. Але ще більше значення має така поведінка бджіл для квіток, оскільки від цього залежить їх швидке й успішне запилення; ясно, що пилок конюшини, наприклад, виявилася б абсолютно не придатною для чебрецю.

Яким же чином бджоли так впевнено відшукують на лузі квітки рослин одного виду? Почасти за забарвленням, але в основному по запаху. Бджоли чітко утримують в пам'яті потрібний запах, а так як в природі навряд чи знайдуться два види квіток з абсолютно однаковим запахом, квіткове сталість бджіл цілком зрозуміло.

Відносна роль запаху і кольору в залученні бджіл залежить у кожному окремому випадку, від інтенсивності запаху квітки і його забарвлення. Але в цілому можна сказати, що видали орієнтиром для бджіл служить забарвлення квітки, і вони керуються нею під час польоту, однак у безпосередній близькості від квітки вони по запаху дізнаються, чи то це рослина, яке вони шукають.

Феромони використовуються як статеві атрактанти та стимулятори, а також як попереджають і слідові речовини мурахами, бджолами, метеликами, у тому числі тутового шовкопряда, тарганами і багатьма іншими комахами. Ці речовини, зазвичай у вигляді пахучих газів або рідин, виділяються спеціальними залозами, розташованими у роті або на черевці комахи. Деякі статеві атрактанти (наприклад, використовувані нічними метеликами) настільки ефективні, що можуть сприйматися особинами того ж виду при концентрації всього лише в декілька молекул на кубічний сантиметр повітря.

Риби. Риби мають дві пари ніздрів, розташування яких на голові може бути абсолютно різним, залежно від виду риби. Потік води проходить через всі отвори, ВТЕК в передні і витікаючи через задні ніздрі, дратує чутливі клітини, які повідомляють рибі про запах. У риб широко відома реакція на так зване "речовина переляку", що виділяється в воду. "Реакція переляку" (розосередження зграї, різкі, мечущиеся руху) легко відтворюється в експерименті, якщо, наприклад, в акваріум подавати екстракт шкіри риб того ж або систематично близького виду. Біологічна визначеність реакції на "речовина переляку" підтверджується тим, що, наприклад, у верховок реакція на реальну появу хижака (щуки), його зоровий образ (щука в скляній посудині) і отпугивающее речовина була зовсім однаковою. Реакція на речовини, що виділяються пораненою (або убитої) хижаком рибою, являє собою безсумнівну адаптацію на популяційному рівні, коли корисний для популяції ефект уникнення хижака досягається ціною загибелі однієї або декількох особин.

Досліди, проведені з пуголовками 8 видів безхвостих амфібій, виявили реакцію переляку на специфічний шкірний секрет у пуголовків жаб. Секреція цієї речовини ("буфотоксіпа") проводиться особливими клітинами шкіри.

Характерно, що "запах страху" виявлений і у будинкових мишей-гризунів, ведучих, як це було показано вище, груповий спосіб життя. Якщо зазвичай в групі запах окремих особин має привертають властивості, то запах мишей, попередньо наляканих (обдуванням або струшуванням), викликав виразну захисну реакцію.

Величезне значення має нюх для так званих прохідних риб, здійснюють тривалі міграції з верхів'я річок, в яких вони вивелися з ікри, в море. У морі вони виростають і живуть до стану статевої зрілості, а потім знову повертаються на місце свого народження, щоб відкласти ікру. Так, кожну весну мільйони тихоокеанських лососів повертаються в свої води на нерест. Їм доводиться проробляти вгору по річках тяжкий шлях довжиною в кілька сот кілометрів. Наприклад, тихоокеанський лосось-чавича, якого японці називають "князем лососів", піднімаючись по найбільшій річці Аляски - Юкону, проходить шлях у 4000 кілометрів. Експериментальне вивчення фізіології риб під час міграцій показало, що основним орієнтиром у пошуках будинку для риб служить запах води рідної річки. Незвичайно чутливе нюх допомагає лососям рятуватися від численних хижаків, які в безлічі збираються на берегах рег під час їх ходу. Так, було показано, що якщо опустити у воду руку, лапу собаки чи ведмедя, то лососі, що знаходяться нижче за течією, відразу завмирають, відходять назад і лише через 15-20 хвилин відновлюють рух. Вчені назвали речовини, які вони вловлюють, "фактором звірячої шкури".

Незвичайно чутливе нюх мають і багато інших видів риб. Наприклад, вугор в такій масі води, яка заповнює Ладозьке озеро, розпізнав би ложку фенілетилового спирту. Навіть людина не має таких надчуттєвими приладами. А акули здатні зачути запах розчиненою у воді крові при її концентрації 1: 10000000.

Риби, подібно комахам і деяким іншим тваринам, використовують феромони - хімічні сигнальні речовини. Сомики-кішки пізнають особин свого виду, відчуваючи смак виділяються ними речовин, ймовірно продукованих гонадами або містяться в сечі або слизових клітинах шкіри. Після першої зустрічі сомиків, вони запам'ятовують смак феромонів один одного. Наступна зустріч цих риб може закінчитися війною або миром в залежності від сформованих раніше відносин. Досить багато риби мають шипи, забезпечені отруйними залозами, що захищають їх від нападу хижаків.

Амфібії. Багато амфібії мають спеціальні залози, що виділяють їдкий, а іноді і отруйний секрет. Деякі жаби, обороняючись, випускають сильно закислення рідину, вироблювану привушні залозами (по одній позаду кожного ока). Колорадська жаба може бризнути цієї отруйною рідиною на відстань до 3,6 м. Принаймні, один вид саламандр використовує спеціальний "любовний напій", що виробляється в шлюбний період особливими залозами, розташованими біля голови.

Рептилії. Почуття нюху і смаку добре розвинене у змій і ящірок; у крокодилів і черепах воно порівняно слабке. Ритмічно висував мову, змія підсилює почуття нюху, переносячи пахучі частинки до спеціальної сенсорної структурі - розташованому в роті т.зв. якобсонова органу. Деякі змії, черепахи і алігатори виділяють мускусну рідина в якості попереджувальних сигналів; інші використовують запах як статевий аттрактант.

Подібно мигрирующим рибам, по запаху води орієнтуються і морські черепахи, також вчиняють далекі міграції до місць розмноження. Найкоротший шлях черепах від Бразилії до острова Вознесіння йде якраз назустріч Екватеріальному противотечением, рухома маса води якого і створює "зону", або "клин запаху". Реально припустити, що їх нюх дозволяє, потрапивши в "клин запаху", не втрачати його і рухатися проти течії.

Птахи.

Основна маса птахів майже повністю позбавлена ​​нюху. Однак серед всієї маси птахів існують деякі види, що представляють собою виняток із правила. До таких винятків належить знаменитий новозеландський ківі, що має гарний нюх. Очевидно, ця особливість ківі пов'язана з його наземним способом життя в заростях тропічного лісу. Цей птах має абсолютно особливе будова дзьоба, що відрізняє його від інших таксономічних груп птахів. Так, ніздрі у ківі розташовані не в підставі дзьоба, а на його кінці. Під час пошуку здобичі птах дзьобом винюхує в землі черв'яків і комах.

Добре розвинений нюх мають американські індейковие грифи, поширені в лісах Північної Америки від кордону Канади до Патагонії і літаючі низько над землею. Густі крони дерев не дозволяють їм видивлятися падаль, подібно живуть на відкритих просторах азіатським грифам. Вижити крупному пернатих хижаків-стерв'ятники в подібних умовах дозволяє те, що він винюхує "пахучу" здобич у заростях. Експериментально доведено наявність нюху у деяких видів качок, а також деяких видів синиць.

Ссавці. У тваринному світі найбільшого розвитку нюхові здатності досягають у ссавців з їх високо розвиненим головним мозком. Вивченням нюху і його ролі у всьому комплексі поведінки вчені займаються досить докладно. Одним із завдань, що стоять перед дослідниками, є моделювання даної здібності, з метою створення нюхових датчиків, що дозволяють вловлювати різноманітні запахи. Проте до цих пір дана задача фактично не знаходить свого рішення і найбільш точним нюховим приладом залишається собачий ніс. Слизова органів нюху у собак містить в тисячі разів більше чутливих клітин, ніж ніс людини, краще розвинені у них і нюхові частки мозку. За допомогою свого носа собака може розпізнавати безліч як природних, так і синтетичних, пахучих речовин. За найменших нюансів вона здатна розрізняти індивідуальні запахи людей і тварин, тому собаку можна навчити дізнаватися по запаху, наприклад, конкретної людини. Саме цю особливість і використовують люди, дресируючи собак для розшукової служби. Індивідуальний запах властивий, звичайно, не тільки людині, і собака може впізнати окремих індивідуумів по сліду, будь то тигр, ведмідь або миша. Завдяки чіткому індивідуальним розпізнаванню можна вилучати з популяції конкретних особин, наприклад тигрів-людожерів.