Издают птицы характерные звуки и с помощью крыльев, хлопают крыльями тетеревиные. Голуби и козодои ударяют одним крылом о другое, когда заносят их над спиной. Воротничковый рябчик производит гулкую барабанную дробь тоже крыльями. Другой специалист по барабанной дроби — дятел добивается результата иным способом. Лесной санитар, прежде чем начать издавать свои позывные, проводит ревизию среди сухих деревьев, выискивая породы, древесина которых обладает наилучшими резонансными свойствами. Второе его требование — заостренные вершины. Они усиливают звуковой эффект. Найдя подходящее дерево, дятел принимается ритмично стучать по нему клювом.
Издают сигналы, действуя аналогичным образом, синицы и поползни. А белый аист — единственная наша птица, не имеющая голоса, использует клюв иначе: он щелкает им, словно кастаньетами, да так громко, что звуки эти иногда можно услышать даже за километр. Щелкают клювом и дупель и совы. А куры и петухи стучат клювом по земле.
Как кричат ослы
Звери изобретательны не менее птиц. И они способны издавать звуки, не прибегая к услугам своих голосов. Что только не идет у них в ход в разных ситуациях. Бобры шлепают по воде хвостом, а дикобраз трещит иглами. Безобидный боязливый зверек агути, которого за красивый мех называют золотым зайцем, барабанит по земле передними лапами, беляки же, русаки, кролики и тушканчики стучат задними лапами. Аналогичным образом поступают олени, бараны и серны. Приходя в возбуждение, они стучат копытами. Но этим арсенал звукообразующих средств млекопитающих не ограничивается. Не последнее место в нем занимает такой «инструмент», как зубы. Ими скрежещут и щелкают. Хомяки, полевки и паки могут даже издавать с помощью зубов своеобразный треск. Стучат зубами и олени, а представители семейства собачьих производят характерные звуки, щелкая челюстями. Горилла в возбужденном состоянии бьет себя кулаками в грудь, а шимпанзе могут ритмично барабанить ладонями по брюху.
Еще сравнительно недавно считалось, что вокальные способности зверей слабы, а их звуки не могут доставить эстетического наслаждения. Люди были не совсем справедливы по отношению к «братьям своим меньшим», так сразу всех их оговорив огулом. Разве не приятен на слух торжественный, напоминающий звуки валторны голос марала? Разве некоторые сигналы бурундука не похожи пусть на незатейливую, но все же песенку? А вот что пишет Салли Кэрригер о голосах гиббонов — обезьян, большую часть времени проводящих на верхушках высоких деревьев: «Все гиббоны от мала до велика… пели одну и ту же песню. Это была настоящая мелодия, начинающаяся с ноты «ми» и переходившая в полную октаву, после чего голоса начинали гибко выводить трели. Каждый звук открывался нотой «ми», а потом вся рулада развертывалась в мажорной, ликующей тональности. Достигнув максимума в полноте звучания, гиббоны начинали трепетать всем телом, и звуки постепенно снижались на четверть тона.
У гиббонов есть целый репертуар окликов и звуков, но утреннее представление считается образцом их хорового пения. Гиббоны — единственные живые существа в природе, не считая человека, которые способны петь чистыми голосами. Их голос аналогичен человеческому».
Такие сложные звуки, которые способны издавать гиббоны, и такие простые, как хрюканье свиней, свист тапира, рождаются благодаря тому, что млекопитающие имеют верхнюю гортань. Этот орган достигает у зверей высокого развития. Состоит он из хрящей. Один из них — перстневидный — лежит в основании гортани (свое название этот хрящ получил за внешнее сходство с перстнем). Другой — щитовидный — часто сравнивают с раскрытой книгой, вертикально расположенный корешок которой направлен вперед. К переднему краю щитовидного хряща примыкает тонкий лепесткообразный надгортанник. Два небольших хряща, напоминающие по форме трехгранные пирамиды, носят название черпаловидных. Они находятся над перстневидным хрящом, по бокам спинной стороны гортани. Обязательными частями гортани являются кольцевидный и полулунные хрящи. Голосовые связки, представляющие собой парные складки слизистой оболочки гортани, лежат между щитовидным и черпаловидными хрящами. Натянуты будут связки или расслаблены — зависит от важнейшей мышцы — перстневидно-щитовидной.
Почти у всех млекопитающих звуки образуются, когда они выдыхают воздух. Рев у оленей, верблюдов, мычание у коров, вой у волков, шакалов получается в том случае, если воздушная струя из легких выходит более или менее плавно. А куланы и ослы способны генерировать звуковые сигналы не только на выдохе, но и на вдохе. Своеобразный щебет у мелких обезьян образуется тоже на вдохе.
Среди зверей есть немало обладателей достаточно зычных голосов: услышать их можно за километры. Усиление голоса происходит за счет резонаторов. Между голосовыми связками у них находятся особые ямки — морганьевы желудочки. Часто эти ямки выпячиваются из гортани между щитовидным и кольцевидным хрящами и превращаются в гортанные мешки, достигающие порой больших размеров. Такие выросты есть у китообразных, хищников и обезьян. Найдены они у северного оленя, обыкновенной газели, а у ревуна — обезьяны, получившей свое название за мощный голос, обнаружены даже три гортанных мешка. Голос ревуна по силе сравнивают с рычанием четырех ягуаров, яростно дерущихся между собой не на жизнь, а насмерть.
Разумеется, роль хорошо развитой гортани преуменьшить нельзя, но вряд ли звери смогли бы издавать звуки, не имей они носа, рта, а следовательно и полостей, связанных с ними, особые движения которых дают возможность получить в итоге очень разнообразные звуки. Пропуская воздух через нос, свистят утконосы, многие псовые. Большинство кошек, и крупных и мелких, шипят, фыркают тоже с помощью носа. А все представители семейства лошадиных громко храпят, с силой выпуская воздух через ноздри. «Играя ноздрями», издают звуки свиньи. Даже летучие мыши испускают свои ультразвуковые сигналы через нос. Правда, так поступают подковоносы, а глад-коносые мыши — ночницы и вечерницы — издают их ртом.
Ученых, занимающихся изучением звукообразования у летучих мышей, заинтересовал вопрос: как они могут ориентироваться в пространстве с помощью своих ультразвуковых сигналов, когда во рту находится пища. Проведенные опыты показали, что некоторые виды летучих мышей, в том числе и большая ночница, в состоянии издавать ультразвуки и с пищей во рту.
Лоси почти все свои звуки издают с закрытым ртом, лишь при продолжительных криках они иногда открывают рот.
Кто как слышит?
Джонстонов орган, лагена и саккулюс
Жизнь животных тесно связана с окружающей их средой. Среда эта, конечно, у всех разная. Дельфины не покидают водных просторов, белки редко оставляют деревья, а кроты почти не расстаются со своими подземными галереями. Но как бы ни была различна среда обитания, устремления всех одинаковы: искать пищу, спасаться от врагов, продолжать свой род. Именно эти три вида деятельности составляют жизненно важное поведение любого животного. Осуществление же их самым непосредственным образом зависит от органов чувств, которые улавливают любые изменения, происходящие в окружающей среде. То, что органы чувств воспринимают из внешнего мира, современная наука называет информацией.
Задачу, возложенную на органы слуха животных, можно определить так: получить информацию путем анализа звуков — упругих волн, распространяющихся или в воде, или в воздухе, или в твердых телах — земле, древесине и т. д. Переоценить роль слуха в жизни животных невозможно. Когда на нашей планете зарождалась жизнь, только световые волны могли распространяться быстрее, чем звуковые. Но зрение информировало животных лишь о происходящем на расстоянии десятков метров. Что касается обоняния, с его помощью можно было получить сведения в основном при непосредственном контакте. Поэтому одна из главных ценностей звуковой информации заключалась как раз в том, что благодаря ей животные заранее узнавали нужное о существах, которые находились достаточно далеко — в сотнях метров. И в зависимости от этих сведений они заблаговременно принимали то или иное решение и вели себя соответственно.
Способ связи с помощью звука имеет немало и других преимуществ. Звуку не страшны препятствия, следовательно, он особенно важен для животных, жизнь которых проходит в укрытиях и зарослях. Звук дает возможность общаться и не демонстрировать при этом себя, что, разумеется, является большим подспорьем для видов, на которых охотятся хищники. Звуковой сигнал не нуждается в освещенности, и поэтому он незаменим для тех, кто ведет сумеречный и ночной образ жизни.
Но что значит «услышать звук»? Процесс этот довольно сложный, непросто устроен и звуковой анализатор. Если не вдаваться в подробности, то восприятие звука происходит примерно так: быстро чередующиеся звуковые волны высокого и низкого давления достигают барабанной перепонки, представляющей собой мембрану, и заставляют ее колебаться. С помощью среднего уха эти колебания передаются к чувствующим, или рецепторным, клеткам, и сигналы, поступив в мозг, воспринимаются как звуки. Но схема эта подходит не для всех животных. Одно из исключений — насекомые. Раз они издают разнообразные звуки, естественно предположить, что они их и слышат. Действительно, уши у насекомых есть, правда, устроены они своеобразно и находятся часто, как и звукообразующие органы, в самых неожиданных местах.
Первым, кто догадался, где расположен орган слуха у комаров, был Хайрем Стивене Максим. Да, тот самый Максим, который изобрел станковый пулемет.
В 1878 году на территории «Гранд юнион отель» в Нью-Йорке были установлены электрические фонари, поставили и трансформатор. В один из вечеров Максим, человек очень наблюдательный, заметил, что вокруг трансформатора летает масса комаров. Это были самцы: головы их украшали не простые антенны — «усики», а перистые. Но что притягивало их, словно магнитом, сюда? Чтобы понять происходящее, Максим решил прийти к трансформатору на следующий день пораньше и посмотреть все с самого начала. Настал вечер, включили освещение. Загудел от вибрации сердечника трансформатор, и полетели к нему отовсюду комары. Видимо, орган слуха у комаров находится в антеннах, а гул трансформатора похож на звуки самок, потому и происходит столпотворение вокруг него, — такой вывод сделал Максим и начал проводить эксперименты. С помощью камертона он имитировал жужжание самки и, услышав этот звук, комары каждый раз поворачивались к камертону и поднимали свои антенны.