Слон, косатка, попугай. Зачем животные говорят

Список говорящих животных недавно пополнила 16-летняя косатка Вики: она умеет считать до трех и произносить слова «Привет» и «Пока» на английском языке. Какие еще животные подражают человеческой речи и зачем они это делают – в материале «Футуриста».

Попугаи

Мы привыкли думать, что эти экзотические птицы умеют точно воспроизводить человеческую речь, но не понимают ее – а выдающиеся успехи попугая в освоении чуждого им языка мы чаще всего списываем на счет дрессировщика. Однако даже механическое повторение слов подразумевает не только сложное строение голосового аппарата, но и развитый мозг, который управляет мышцами гортани и позволяет имитировать чуждую виду вокализацию. Многочисленные исследования подтверждают: мозг попугаев устроен гораздо сложнее, чем принято считать. Это позволяет птицам выполнять сложнейшие когнитивные задачи и отчасти понимать смысл слов, которые они произносят.

Самые известные исследования такого рода – работы американского психолога Айрин Пепперберг, которые поставили попугаев на один уровень с самыми общительными и умными животными – шимпанзе и дельфинами. Под ее руководством серый жако по кличке Алекс выучил английские названия более чем 80 предметов, а также категории цвета, формы и материала. В результате экспериментов птица научилась правильно отвечать на вопросы «какого цвета треугольная деревяшка?», а также выявлять признаки сходства или различия у пар знакомых и незнакомых ей предметов.

Алекс также мог выражать свои желания и страхи с помощью человеческой речи. Так однажды, устав от эксперимента, жако заявил, что хочет уйти («Wanna go back»). В другой раз он сказал «Хочу банан», когда ему предложили орех, через некоторое время повторил свою просьбу – а когда ему несмотря на это, дали орех, плюнул угощением в экспериментатора. Это показало, что попугаи способны общаться при помощи несвойственной им знаковой системы.

Другие исследования также показывают способности попугаев к логическому мышлению: в эксперименте орнитологов из Венского университета жако догадывались, что в плотно закрытой банке лежит еда по шуму, который издавала банка при встряске. А какаду Гоффина умеют создавать и изменять орудия труда: попугаи легко разбирали замки с различным устройством.

В общем, попугаи не то, чем кажутся. Но зачем они имитируют звуки? В случае прирученных птиц все очевидно – это повышает их шансы на получение пищи. Однако звукоподражание распространено и в дикой среде.

Исследование международной группы ученых 2015 года демонстрирует, что так называемые «певческие ядра» в мозге попугаев несколько отличаются от соответствующих структур у других певчих птиц – эти различия сконцентрированы в оболочках ядер. Группы нейронов, отвечающих за подражание, предположительно сформировались около 29 млн лет назад и связаны с определенными генами. Ученые также обнаружили признаки экспрессии генов в двигательных центрах, которые тесно связаны с «вокальными» зонами мозга – это объясняет, почему некоторые попугаи пытаются двигаться в такт музыке. Исследователи предполагают, что эти способности возникли в ходе эволюции и служат для узнавания себе подобных и общения, а также для защиты территории и привлечения самок (возможно, именно поэтому самцы попугаев говорят охотнее). Так что если вы решите научить своего попугая материться, будьте осторожны – возможно, он понимает больше, чем вы думаете.

Вороны и скворцы

Кроме попугаев умеют говорить скворцы, сороки, галки, вОроны и ворОны, сойки, майны, канарейки и австралийские лирохвосты. Птичья способность к точному звукоподражанию не в последнюю очередь связана со сложным строением голосового аппарата. У человека и млекопитающих он состоит из трех взаимосвязанных частей: полостей легких, бронхов и трахеи; гортани; верхних дыхательных путей — глотки, носоглотки, носовой полости и полости рта.

Голосовой аппарат птиц занимает значительную часть тела и устроен несколько иначе, чем у людей и зверей: у них имеются две гортани, верхняя и нижняя. Голос возникает в нижней гортани, которая располагается на месте раздвоения трахеи на бронхи. Здесь находятся особые бронхиальные полукольца, внутри которых – голосовые губы и перепонки, а снаружи – голосовые мышцы, которые регулируют размер щелей в бронхах. Через эти щели проходят потоки воздуха, которые вызывают колебания голосовых перепонок – так образуется звук.

С числом голосовых мышц связана способность птиц говорить и петь; у попугаев – три пары голосовых мышц, у воробьиных – от пяти до семи. Птица способна изменять форму сложной системы голосового аппарата при помощи движений тела. Все это позволяет ей в совершенстве управлять высотой и тембром своего голоса – птица может изображать дуэт или даже квинтет, изменяя натяжение голосовых мышц. При таком арсенале воспроизведение человеческой речи для птицы – задача на уровне пятого класса.

Но почему, например, вороны и скворцы говорят, а голуби – нет? В исследовании 2015 года были показаны отличия в структуре мозга говорящих и неговорящих птиц. Выяснилось, что в голосовых центрах говорящих птиц больше нейроглиальных комплексов (структурных единиц, состоящих из нейронов и окружающих их глий – эти клетки создают среду для передачи и генерации электрических импульсов), чем у неговорящих.

Это означает, что в мозге ворона в обработке информации задействовано больше структурных единиц, чем в мозге голубя. Кроме того, на способность говорить влияет тип нейронов, который преобладает в определенных участках мозга. У попугаев в голосовом центре преобладают звездчатые нейроны, наиболее сложные по устройству – по этому показателю они обгоняют ворон.

Чаще всего прирученные птицы умеют выговаривать свою кличку – ведь они слышат ее каждый день, а при специальном обучении они способны произносить примитивные фразы. Советский биолог и писатель Иван Заянчковский в книге «Говорящие птицы» описал случай, когда скворец, выросший в скворечнике возле репродуктора, научился насвистывать позывные московского радио — «Широка страна моя родная» — и будил людей задолго до шести часов утра. Автор также рассказал о французе, который обучил ручного скворца «Марсельезе» — и от него мелодию переняли другие птицы округи.

Приматы

Несмотря на то, что во многих отношениях обезьяны сходны с людьми, говорить они не умеют. Эксперименты ученых из Венского университета и Университета Принстона показывают, что дело не в строении голосового аппарата, как считалось ранее. Исследователи сделали множество рентгеновских снимков горла макаки-крабоеда и обнаружили, что устройство обезьяньей глотки и гортани допускает 99 «звуковых» конфигураций, пять из которых приходится на гласные (примерно столько же гласных присутствует в большинстве человеческих языков). Согласно другому исследованию, мимика макак резуса и движения человеческого речевого аппарата развиваются похожим образом. Так что овладеть речью обезьянам мешает не несовершенство голосового аппарата, а, скорее, несовершенство мозга.

Тем не менее, обезьяны способны общаться с людьми на языке жестов, причем делают это весьма эффективно. Первой в мире обезьяной, освоившей этот вид коммуникации, была шимпанзе Уошо, которая выучила 350 жестов. Но наиболее известна 46-летняя горилла Коко, которая с помощью специалиста Франсин Паттерсон изучила более тысячи слов на американском языке жестов. Обезьяна умеет выражать боль и недовольство (в частности, она назвала другую обезьяну «грязным плохим туалетом», когда та оторвала ногу у ее любимой куклы), а также шутить (однажды Коко заявила, что умеет летать, а потом призналась, что это была шутка).

Коко с 1984 года воспитывает котят – таким образом, она одна из немногих млекопитающих, у которых есть животные-компаньоны. К горилле регулярно наведываются знаменитости, в том числе актер Робин Уильямс и Фли, басист группы Red Hot Chili Peppers (судя по видео, Коко очень понравилось играть на его гитаре). Однако Паттерсон критикуют за то, что публикации о ее любимице чаще появляются в популярной прессе, а не в научных журналах.

Млекопитающие

Среди млекопитающих способность к звукоподражанию является редкой и, конечно, такую вокализацию нельзя назвать речью в прямом смысле этого слова. Есть вероятность, что люди просто-напросто приписывают вокализации животных определенные смыслы из-за особенностей восприятия: мы склонны расчленять произвольную последовательность звуков на фрагменты, которые затем складываются в псевдофразы и псевдопредложения. И все же животные могут воспроизводить человеческие интонации.

Первым в мире млекопитающим, «освоившим» человеческую речь, считается тюлень Гувер из аквариума «Нью-Ингланд» в Бостоне. Тюлень, ставший звездой в 1970-е, умел воспроизводить приветствие (англ. Hello), собственную кличку и фразу «Убирайся отсюда!».

А в 2017 году группа европейских ученых выяснила, что человеческую речь также могут имитировать косатки. Исследователи обучили 16-летнюю косатку Вики, которая содержится в аквариуме по французском Антибе, повторять простые слова, такие как «привет», «пока», а также считать до трех. Вики удается разборчиво воспроизвести эти слова с помощью клокотания, свиста и фыркания, но лишь с нескольких попыток. Ученые специально подбирали слова, содержащие звуки, которые в обычной жизни косатки не используют. «Говорит» Вики с помощью дыхательного отверстия которое у китообразных расположено на голове. Результаты исследования позволяют предположить, что косатки могут копировать звуки, издаваемые другими членами стада, и вырабатывать свои собственные диалекты.

Также широко известны два слона, которые могут подражать человеческой речи – это индийский слон Батыр из Карагандинского зоопарка, ставший советской легендой, и его сородич Косик из зоопарка Сеула.

Батыр, по сообщениям сотрудников зоопарка, умел подражать речи людей, лаю собак и другим звукам окружающего мира – причем специально его никто не обучал. Его способность проявилась в 1970-х годах. Свидетели утверждали, что слон «знал» около 20 слов – в их числе его собственная кличка, междометия, нецензурная брань и просьба «Воды!», а частота звуковых вибраций соответствовала мужскому басу.

В 1993 году слон умер – в память о нем осталась единственная киносъемка и публикации местного экскурсовода Алексея Погребного-Александрова, который всерьез интересовался этим явлением. Наш современник Косик имитирует до восьми слов на корейском языке, например «да» «нет», «сидеть» и «лежать».

При звукоподражании слоны засовывают в рот хобот и шевелят им на выдохе – точно так же, как это делают люди при свисте. Достоверно неизвестно, понимают ли слоны значение слов – хотя очевидцы утверждали, что Батыр начинал говорить в зависимости от ситуации (просил воду или характеризовал собственные поступки как плохие или хорошие).

А вот голосовой аппарат кошек и собак не подходит для имитирования человеческой речи. Между собой животные общаются посредством языка тела, а также различных вокализаций: лая, воя, рычания, скуления и повизгивания. Собаки чувствительны к различным вокализациям, в том числе, человеческим и умеют имитировать интонации. Эти особенности умело используют некоторые дрессировщики – на выходе получается вокализация, отдаленно похожая на слова различных языков. Например, при размыкании челюстей собаки часто издают звук, напоминающий слог «ма» - так возникает иллюзия, что животное произносит слово «мама». А цепочка из трех воющих звуков похожа на английское I love you. Однако если бы животные умели говорить на самом деле, в этой ситуации они бы сказали не I love you, а «Дай сосиску и поживее!».