Elsie (elsie_by) wrote,
Elsie
elsie_by

Category:

Общий звук

Наука // №26 (105), 9 июля 2009
Григорий Тарасевич, Ева Чукина

Лиса, напуганная человеком; самец мыши-песчанки, спасающийся от соперника; пилот вертолета, понимающий, что авария неизбежна… Группа ученых с биофака МГУ из отдела научных исследований Московского зоопарка под руководством Ильи Володина проанализировала звуки, которые издают люди и животные в состоянии эмоционального возбуждения. Оказалось, что у нас много общего с лисами и мышами
Звери, птицы, люди — все мы что-то кричим. От боли, от радости, от страха, от любви



Илья Володин объясняет, как найти в Московском зоопарке одну из лабораторий, где он проводит свои исследования:
— Идете мимо обезьян. Потом будут рептилии. После них берете правее и, пройдя мимо лошадей, оказываетесь возле нас.
Выход из зоопарка — страшное место. Представьте себе мамашу, которая полдня выгуливала чадо среди вольеров. Все деньги потрачены, все нервы измотаны. И вот наконец ворота зоопарка! Но сразу за ними — лотки с плюшевыми монстрами и леденцовыми петушками.
Девочка в розовом платьице тянет маму к лотку. Плач-просьба уходит в басовый регистр:
— Ку-у-у-о-о-о-пи!!!
Мама упирается. Девочка берет ноту повыше:
— Ку-а-а-п-и-и-и-и-и!!! — до ультразвука остается совсем немного.
Высокие звуки оказываются эффективнее. Мама лезет в сумку за кошельком. Сочувствуем.


Голос, запах и мозг
Лабораторный корпус — одно из немногих мест в зоопарке, где тихо. Запах, правда, такой же: опилки и оттенки звериных испражнений.
Впрочем, по части обоняния человек — существо примитивное. Какой-нибудь белый медведь может учуять добычу за 7 км. Используя летучие вещества, животные ищут сексуальных партнеров, подают сигнал тревоги, определяют границы своей территории и даже меняют пол. Общаться на языке запахов у человека получается с большим трудом.
Да и в умении подавать акустические сигналы мы тоже уступаем многим млекопитающим.
— У большинства животных богатый акустический репертуар: они могут выбирать между рычанием, лаем, воем, скулежом, писком, хныканьем, уханьем, а иногда способны издавать совсем уж экзотические звуки вроде эхолокационных щелчков, — рассказывает Илья Володин.
Конечно, люди могут воспроизвести некоторые звуки из тех, что издают животные.
— Но наши возможности гораздо скромнее. Это всем известные смех и плач, а также немногочисленный набор охов, вздохов и хмыканий, — говорит Володин. — Эти звуки нельзя представить в виде слов и предложений.
Наши разговоры и крики животных имеют мало общего. У человека есть речь, представляющая собой сложную знаковую систему.
— Есть принципиальные отличия человеческой речи от коммуникативных систем животных, — объясняет Илья Володин. — Во-первых, люди устанавливают произвольное соответствие знака смыслу. Собака может называться и «dog», и «chien», и «ава» — на языке маленьких детей. А во-вторых, наша речь — дискретная комбинаторная система, где свойства целого отличаются от суммы свойств частей. Возьмите фразу «ты пошел» и поменяйте элементы местами. Получится «пошел ты» — совершенно другой смысл. В коммуникации животных ничего этого нет.
Даже участки мозга мы используем разные.
— Наша речь контролируется корой больших полушарий, а звуки всех других млекопитающих — лимбической системой, включающей вокальные зоны переднего и промежуточного мозга. Из центров, которые у животных отвечают за рычание или лай, у человека нельзя извлечь вообще никаких звуков, — рассказывает Володин.
Но кое-что общее между нашей речью и звуками животных все-таки есть.


Спектрограмма, такса и Высоцкий
Кандидат биологических наук Илья Володин занимается биоакустикой. Вот уже 30 лет ездит он в экспедиции, изучая тушканчиков в Туркмении, лисиц на Курильских островах, гусей на Ямале, песцов на Командорских островах или сусликов в Подмосковье.
Найти какого-нибудь зверька и записать его крики — это полдела. Потом эти записи (в архиве Володина десятки тысяч звуков) обрабатываются на компьютере. Сейчас это стало просто, а вот раньше приборов, делающих спектрограмму звука, было четыре штуки на всю Москву.
Как-то Илья Володин записал звуки, которые издавали его домашние таксы, выпрашивая еду. На спектрограмме он увидел, что помимо «нормальных», гармонических звуков в собачьем скулении есть множество нелинейностей. Например, сайдебанды — дополнительные полосы: на высокую основную частоту колебаний голосовых связок накладывается другая, гораздо более низкая модулирующая частота.
— Это можно представить как большие медленные волны с мелкой быстрой рябью внутри каждой из них, — поясняет Володин.
Сходные эффекты нашлись в голосе Высоцкого.
— Мы выбрали несколько фрагментов из песен «Ну вот, исчезла дрожь в руках» и «Баллада о любви», пригодных для спектрального анализа. Оказалось, что особый тембр его голоса связан с тем, что в нем одновременно были две частоты. Одна — обычная для мужских связок — около 200 Гц. Но в некоторых слогах, где было дополнительное напряжение, у Высоцкого появлялась вторая частота — примерно 65 Гц. В результате возникали сайдебанды, создававшие тот самый знаменитый эффект звучащего аккорда, который нельзя достичь ни с помощью нарочитой хрипоты, ни перегружая голос.


Лисы, песчанки и пилоты
Человек и животные могут понимать эмоции друг друга. Это еще Чарлз Дарвин заметил.
Но как именно это происходит, долго оставалось непонятным. Илья Володин попытался разобраться в этом с помощью эксперимента.
Перед нами довольно просторная клетка, дно расчерчено на квадраты. В нее выпускают двух симпатичных мышек — самцов светлой песчанки. У одного два небольших темных пятна по бокам, у другого — одно большое на пояснице.
— Пятна на шерсти песчанок — это наше творчество, на самом деле они песочного цвета, — поясняет Володин. — Чтобы различать мышей на видео, мы предварительно красим их краской для шерсти. Раньше ей красили в черный цвет кроличьи шапки, а сейчас используют в салонах красоты для окраски женских ресниц — цвет держится несколько месяцев.
Оставшись наедине в замкнутом пространстве, песчанки-самцы неизбежно становятся соперниками. Им необходимо выяснить, кто в их паре будет доминировать. Начинается бой. Грызун с одним пятном только нападает, а тот, что с двумя, только защищается. Временами доминирующий самец отбегает, но потом снова налетает на деморализованного противника, так что тому остается лишь пронзительно пищать.
Вот этот писк ученые и анализируют. Звуки издает только поверженный самец, и чем ближе оказывается сильный соперник, тем громче кричит проигравший. Расстояние можно просчитать благодаря квадратам на полу клетки. Все анализируется на компьютере.
Выводы таковы: во-первых, чем сильнее испуг, тем чаще животное пищит (ученые называют это темпом вокализации). Во-вторых, энергия звуков смещается в область более высоких частот, причем это касается как основного тона, так и шумов.
Аналогичные эксперименты были проведены с песчанками другого вида и с лисами. В последнем случае в качестве «пугала» использовался человек, который сначала просто стоял в полуметре от клетки с лисой, потом начинал размахивать руками и затем подходил к животному почти вплотную.
— Это дикие лисицы, которые боятся людей. Когда к ним приближаешься, они буквально распластываются по противоположной стенке клетки, — поясняет Володин.
Изменение звуков, издаваемых перепуганной лисой, было таким же, как и в эксперименте с песчанками. С людьми труднее.
— Человека в этом плане сложно изучать. Это хитрое существо, в отличие от животных, нередко использует речь, чтобы увиливать и даже обманывать самого себя, — признается Володин.
В итоге параметры человеческого голоса пришлось взять из работ западных коллег. В одной из них использовались расшифровки черных ящиков с упавших вертолетов — ученые анализировали, как изменяются голоса пилотов, когда они понимают, что машина вот-вот разобьется. Объектом другого исследования стал черный ящик самолета, случайно вторгшегося в чужое воздушное пространство.
— Поскольку исследование старое, я подозреваю, что американские пилоты залетели куда-то на территорию СССР и ужасно боятся нашей ПВО, — предполагает Володин.
В случае с человеком анализировалась не частота писков, а произнесение гласных «а», «о», «у» и т. д. Но результат тот же: чем сильнее испуг, тем выше темп вокализации. И смещение энергии в сторону высоких звуков точно такое же, как у животных. Ученые считают, что не только испуг провоцирует подобные изменения, но и любая другая ситуация сильного эмоционального возбуждения.
«Речь человека не гомологична звуковой коммуникации животных, однако есть область, в которой наблюдается общность между этими двумя коммуникативными системами. Она связана с эмоциональным возбуждением, которое может проявляться в любых звуках млекопитающих: как в речи людей и плаче младенцев, так и в криках животных. В свою очередь животные могут “считывать” эмоциональное возбуждение из речи людей, а люди способны оценивать эмоциональное возбуждение животных по их крикам», — говорится в статье, которая по итогам исследования была опубликована в последнем номере «Журнала общей биологии».
Выходим за ворота зоопарка. Очередной ребенок выклянчивает петушка на палочке. Вряд ли он внимательно читает академические журналы. Но крик соответствует выводам биологов:
— Купи-и-и-и-и-и-и!!!
(с)
rusrep.ru
Tags: животные, люди, мир вокруг нас
Subscribe

  • ***

    Волонтёры находят их у помоек: облезлыми, грязными, с ожогами, переломами, язвами, пятнами от чернил. Сокрушаются "да за что же их?", гладят по…

  • Сериальное. Черная лагуна

    Я уже писала о российском сериале «Закрытая школа». Если кратко – никому не советую, ничего, кроме испанского стыда (это выражение здесь тем более…

  • Рабочее психологическое

    Как я уже писала, завидовать – нормально. И если это зависть-восхищение, то еще и полезно. Но как быть, если зависть осложняет жизнь? Есть несколько…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments