Беседы о бионике

Есть насекомые, "язык" которых отработан особенно хорошо. Это пчелы. Ученым давно было известно, что каждая пчела-сборщица, вернувшись в улей с добычей, исполняет иногда круговой танец, а иногда "виляющий", или "танец с трепетанием". Прилетевшая со взятком пчела обычно начинает "танцевать" в одиночку, но, как правило, вскоре к ней присоединяются другие пчелы и танец становится коллективным. Чем "темпераментнее" танцует пчела, тем большее число пчел следует за ней. Эти танцы неоднократно описывались в многочисленных статьях, но до последнего времени никто из изучавших быт пчел не смог объяснить их значение. Высказывалась мысль, что это просто некий ритуал, так сказать, танец урожая, который пчелы танцуют на радостях. Первым, кому удалось расшифровать назначение и смысл танцев пчел, был немецкий ученый фон Фриш[15]. Он доказал, что танцы пчел — это служебная пантомима или, точнее, своеобразный язык; с помощью него они передают друг другу информацию о направлении полета к месту, в котором находится медонос, о расстоянии до этого места, об изобилии и виде медоноса, с которого был собран взяток.

Фон Фриш установил, что пчела-фуражир исполняет круговой танец тогда, когда медонос близко, когда другие пчелы могут отыскать его просто по запаху, а скорость танцевальных движений и их продолжительность указывают на богатство источника нектара. Чем обильнее источник, тем энергичнее и продолжительнее танец, тем большее число пчел вылетает к месту сбора нектара. Присоединившиеся к танцу пчелы узнают не только о близости медоноса; по запаху, исходящему от пчелы-фуражира, они узнают о том, каков именно этот медонос. Получив необходимые сведения, они отправляются за добычей. Когда же пчела-разведчица прилетает со взятком издалека, она исполняет уже не круговой танец, а "танец с трепетанием". Запах, исходящий от пчелы, и в этом случае указывает вид цветков, с которых она получила взяток, а энергичность танца — богатство источника.

В последнее время наши знания о "языке" пчел значительно расширились благодаря новейшим исследованиям мюнхенского зоолога доктора Гаральда Эша, сотрудника профессора Фриша. Поставленные ученым опыты показали, что "танцу с трепетанием", при помощи которого пчела-разведчица объясняется с другими пчелами, сопутствуют акустические сигналы. Эти сигналы производятся крыльями насекомого и несколько напоминают треск велосипеда с мотором. При этом оказалось, что продолжительность треска служит указанием на длину пути от улья до места взятка. Так, треск, издаваемый крыльями в течение 0,4 сек, соответствует расстоянию в 200 м. Исследователю удалось доказать, что пчелы-сборщицы и пчелы-разведчицы, обмениваясь акустическими сигналами, отлично понимают друг друга. Был проделан такой эксперимент. Танец взятка исполняла модель пчелы, управляемая электромагнитом. С помощью маленького репродуктора в улье создавался соответствующий треск. Но вдруг пчелы, которые бежали за "танцовщицей", напали на нее и "убили": вся модель была покрыта пчелиным ядом и жалами. Как выяснилось впоследствии, с помощью звуков, подобных треску, разведчица получила от пчел, следовавших за нею в танце, приказ сдать часть собранного нектара (как мы теперь уже знаем, для пчел это чрезвычайно важно: они узнают, к каким цветам им надлежит направиться по прибытии на место назначения). Однако искусственная пчела этого приказа не выполнила, за что и поплатилась "жизнью". В дальнейшем "пчелы" доктора Эша вели себя более осмотрительно и нападениям более не подвергались. Позднее мюнхенский ученый сумел также установить, что, чем "отчаянней" танцует балерина, тем выше качество найденного ею нектара. "Рассказывая" о качестве взятка, разведчица учитывает и расстояние. Так, о "высококачественном" нектаре, находящемся на большем расстоянии, она сигнализирует треском такой же силы, как и о взятке худшего сорта, но расположенном ближе. Достойно внимания и то обстоятельство, что расстояние до места взятка закодировано в издаваемом треске с большой точностью.

Интересные по своим результатам опыты были поставлены московским профессором Н. И. Жинкиным, занимавшимся изучением языка обезьян.

Приступая к экспериментам, ученый считал, что сигнальные крики обезьян представляют собой зашифрованные определенным кодом информационные сообщения и расшифровать их можно с помощью кибернетических методов. Исходя из этого, профессор Жинкин подошел к изучению системы языка обезьян во всеоружии новейших средств науки и техники. Опыты проводились в Сухумском обезьяньем питомнике Академии медицинских наук СССР. Изучались магнитофонные записи сигнальных криков гамадрилов, живущих в условиях, близких к естественным. Записанные звуки подвергались спектральному анализу, а затем изучались методами теории алгоритмов.