Кто из животных умеет считать: как между собой общаются пчелы, муравьи, шимпанзе и вороны

Медоносные пчелы, передавая друг другу сообщения с помощью виляющего танца, умеют объяснять не только направление, но и расстояние до источника корма. А взрослый муравей общается с «ребенком» дольше, чем с ровесниками. Эти и другие факты о том, чем похож процесс коммуникации у людей и животных, мы узнали из книги «Происхождение языка» (вышла в издательстве «Альпина Паблишер») филолога Светланы Бурлак.

Коммуникации в мире животных

Когда по критериям, предложенным Чарльзом Хоккетом, было проведено сравнение языка с коммуникативными системами нескольких разных видов животных (колюшки, серебристой чайки, пчелы и гиббона), оказалось, что больше всего общих черт с языком набирает коммуникативная система медоносной пчелы (Apis mellifera).

Виляющий танец пчел обладает такими свойствами, как продуктивность и перемещаемость; он является специализированным коммуникативным действием; те, кто может производить сигналы этого типа, могут и понимать их (последнее называется свойством взаимозаменяемости).

До некоторой степени в танце пчел можно усмотреть даже произвольность знака: один и тот же элемент виляющего танца у немецкой пчелы обозначает расстояние 75 м до источника корма, у итальянской — 25 м, а у пчелы из Египта — всего пять.

Соответственно, эта коммуникативная система является (по крайней мере отчасти) выучиваемой. Как показали эксперименты Нины Георгиевны Лопатиной, пчела, выращенная в изоляции и не имевшая возможности наблюдать за танцами взрослых особей, не понимает смысла танца, не может «считывать» с него передаваемую информацию.

С формальной точки зрения в танцах пчел можно выделить элементарные компоненты, различные комбинации которых составляют разные смыслы (подобно тому, как в человеческом языке различные комбинации фонем дают разные слова).

Определенные аналогии можно усмотреть между человеческим языком и коммуникативными системами некоторых видов муравьев

Как показали опыты Жанны Ильиничны Резниковой и Бориса Яковлевича Рябко, проведенные с рыжими лесными муравьями, их сигнализация обладает свойствами продуктивности и перемещаемости: муравьи способны сообщать своим сородичам о различных местах нахождения корма.

При этом они могут сжимать информацию: путь типа «все время направо» описывается короче, чем путь типа «налево, потом направо, еще раз направо, потом налево и потом направо». В одном из экспериментов муравьям предлагалось отыскивать пищу в экспериментальной установке, имевшей форму расчески (ствол с несколькими десятками боковых ветвей, отходящих в одну и ту же сторону).

Оказалось, что, если пища значительно чаще появляется на какой-то одной из ветвей, для этой ветки, по-видимому, формируется особое обозначение — по крайней мере, передача информации о том, что пища находится на ней, занимает меньше времени, чем передача информации о нахождении пищи на других ветках (более того, в этом случае уменьшается и время сообщения о координатах пищи, находящейся на ветках, близких к часто используемой). На сброс нервного напряжения такое поведение совершенно не похоже.

Коммуникация юных муравьев (нескольких дней от момента выхода из кокона — при нормальной продолжительности жизни до полутора лет) отличается от коммуникации взрослых; коммуникация взрослых с такими неопытными особями имеет ряд специфических свойств: взрослый муравей общается с «ребенком» дольше, чем с другими взрослыми, и стимулирует его вступать в контакт антеннами.

Хотя прямой расшифровке коммуникативная система муравьев не поддается, эти аналогии показывают, что многие свойства, характерные для человеческого языка, видимо, с неизбежностью возникают в коммуникативной системе, которая должна обеспечивать передачу большого количества разнообразной информации.

Как отмечает Резникова, использование разными видами муравьев разных типов передачи информации связано с их образом жизни и теми задачами, которые им приходится решать. Тем видам, у которых численность семьи составляет не более нескольких сотен особей, развитая знаковая система не нужна: необходимое количество корма вполне можно собрать на расстоянии двух-трех метров от гнезда, а на таком расстоянии вполне достаточно пахучего следа. Напротив, у тех видов, которые живут огромными семьями и собирают корм, удаляясь от гнезда на значительное расстояние, имеются коммуникативные системы, обладающие богатыми выразительными возможностями.

Для звучащей речи большое значение имеют формантные различия — прежде всего именно по ним (а не, скажем, по громкости, длительности или высоте основного тона) мы отличаем разные фонемы друг от друга.

Но способность использовать формантные различия представлена и у животных. Как свидетельствует Текумсе Фитч, виды, использующие звуковую коммуникацию (например, мартышки верветки, японские макаки и журавли), способны различать форманты не хуже людей.

Даже у лягушек есть специальные детекторы, настроенные на те частоты, которые особенно важны для каждого конкретного вида. Формантные различия могут использоваться, в частности, для того, чтобы отличать друг от друга сородичей, для распознавания разных типов сигналов опасности и т. п.

Множество аналогов в животном мире имеет человеческая способность к рекурсии. Самый простой (по крайней мере с точки зрения человека) мыслительный процесс, требующий применения рекурсии, — это счет: каждое следующее число на единицу больше предыдущего. Но считать, как показали исследования, умеют не только люди, но и шимпанзе (этому посвящены, в частности, специальные эксперименты, проводимые в Киото под руководством Тецуро Мацузавы), попугаи, вороны и муравьи.

В опытах Зои Александровны Зориной и Анны Анатольевны Смирновой было показано, что серые вороны могут складывать числа в пределах четырех (и даже оперировать при этом обычными «арабскими»* цифрами), муравьи в экспериментах Резниковой и Рябко продемонстрировали способность складывать и вычитать в пределах пяти, а макаки-резусы в опытах американских исследователей Элизабет Бреннон и Герберта Террейса «считали» (последовательно дотрагиваясь на экране до изображений групп с разным количеством предметов) по возрастанию и по убыванию от 1 до 4 и от 5 до 9784.

* В русской традиции принято наши привычные цифры, ведущие свое происхождение из Индии, именовать арабскими, хотя арабы пользуются цифрами совершенно другого начертания.

Иллюстрация: Eric Isselee / Shutterstock / Fotodom; «Альпина Паблишер»