Говорящие птицы

Просматривая перечень вопросов, которыми занимались эти исследователи и которые их интересовали, поражаешься широте их кругозора, глубине проникновения. XVII век! Век, когда многих областей биологии вообще еще не существовало. Когда зоология находилась на самом раннем этапе развития. И уже тогда — изучать территориальное значение птичьего голоса. Вопросы, которые будут интересовать исследователей начала XX в. и станут разделами биоакустики 1950–1960 гг. Но тогда ученые получат совершенные акустические приборы, позволяющие точно анализировать голоса птиц. А в XVII в. основным прибором ученого были собственные уши. И еще одно важное достижение XVII в. Сделаны первые робкие попытки связать анатомию голосового аппарата птиц и его работу, голос.

Поначалу это носило более чем скромный характер. Где источник замечательных птичьих песен? Первые интуитивные предположения ученых оказываются правильными. Там, где трахея распадается на бронхи, где располагается замечательное образование, присущее только птицам, — нижняя гортань.

Ученый XVII столетия Альдрованди в своей «Орнитологии» впервые ее описывал. А вслед за ним Олигер Якобеус в своей «Анатомии попугаев», Фабрициус и Коллинс сделали добротные анатомические описания. Нижняя гортань оказалась очень различной у разных групп птиц. Но ведь и их голоса тоже такие разные!

И, наконец, профессор Верне в 1686 г. на заседании Парижской академии доложил о своих опытах, доказывающих, что у петуха, с которым он работал, источником голоса является именно нижняя гортань.

Что же, этот эксперимент в те годы был совсем нелишним, поскольку появились, начали набирать силу идеи о том, что источником голоса у птиц, как и у млекопитающих, является вовсе верхняя гортань, а не нижняя, как это думали ученые первой половины XVII в.

Новая техника — новые возможности

В начале XIX в. возникло экспериментальное направление, давшее позднее, столетие спустя, такой мощный импульс развитию биоакустики и в сущности создавшее ее как самостоятельную область науки.

А пока выдающийся биолог Кювье повторил эксперименты Верне, подтвердил их и пошел дальше. Мы все привыкли считать Кювье анатомом, палеонтологом. Нам непривычно связывать с его именем экспериментальные исследования, тем более основополагающего характера. И тем не менее это было так. Но Кювье-экспериментатор и Кювье-анатом помогли друг другу. Его работы по нижней гортани у птиц включают превосходные, очень тщательные анатомические описания, выполненные на широком наборе видов — попугаев, зимородков, козодоев, хищников, воробьиных. Но они содержат и результаты экспериментов, доказывающих, что голос птиц образуется в нижней гортани, что главную роль при этом играют голосовые перепонки, колеблющиеся с различной частотой в зависимости от натяжения их гортанными мускулами, что форма трахеи и ее способность удлиняться или укорачиваться также влияет на голос. В дальнейшем мы неоднократно столкнемся с ситуациями, когда союз анатомии и физиологии будет давать особенно плодотворные результаты.

Но еще более важным здесь будет другое. Начиная с этого периода, уровень техники окажется решающим фактором, определяющим возможности ученых исследовать голос птиц.

Ученые всегда ощущали необходимость как-то фиксировать, записывать голос птиц. Для этой цели использовали потное письмо, специальные символы и т. д. Но и в этих случаях основным воспринимающим и анализирующим прибором оставались уши ученого. Конечно, это великолепный инструмент и биоакустика должна быть им бесконечно благодарна, но ведь у разных людей они по-разному слышат. Это зависит от возраста и индивидуальных причин. А если бы даже этого и не было. Изучение голосов птиц в конце XIX в. стало требовать сопоставления географических, возрастных, половых и т. д. особенностей. Ученых интересовали локальные диалекты птичьего пения — различия в голосах птиц, обитающих в разных местностях. Ученые стали интересоваться индивидуальной изменчивостью голоса. Нужно было сравнивать разные голоса, а человеческая память в этом отношении обладала весьма ограниченными возможностями. И к тому же очень разными у разных людей.

Начиная со второй половины XIX в. ученые искали способ «консервации» птичьего голоса. И конечно их мысли постоянно обращались к технике. Что она могла предложить биологам? Эдисоновские фонографы и граммофонные записи. Для того времени это было единственным средством. И первые записи голоса птиц были выполнены именно на этих приборах.

В 1898 г. на XVI Конгрессе американских орнитологов С. Джудд демонстрировал записи голоса птицы токсостомы, способной имитировать голоса других птиц. Это была первая запись и ученые, слушая ее, конечно, не предполагали, что они присутствуют при историческом событии. В 1910 г. граммофонные записи голоса малабарского дрозда демонстрировал Людвиг Кох. В этом же году появилась его пластинка с записями пения десяти видов птиц. В России эта работа началась с 1912 г., когда была получена запись пения русского соловья. В 1934 г. в Германии Людвигом Кохом и позднее, в 1935–1936 гг., в Англии М. Никольсоном были выпущены грампластинки с записями голосов уже многих видов птиц Европы.

Выпуск этих пластинок означал, что граммофонный способ записи птичьего голоса освоен и может быть передан ученым. Однако этого не получилось и граммофон научным прибором даже в те далекие годы не стал прежде всего из-за своей сложности и дороговизны, из-за тесной «привязки» к студии и по многим другим причинам. Революции в биоакустике граммофоны не сделали. Ее сделали магнитофоны и сонографы. Граммофоны же оставили за собой право познакомить миллионы любителей природы с голосами животных всех континентов, с замечательным миром живых звуков. И мы должны быть за это им благодарны.

Черным по белому

Магнитофон знает каждый, сонограф — только специалист. Магнитофон позволяет записывать голос птицы на магнитную ленту, сонограф — анализировать эти записи с точки зрения акустических характеристик. Сонограф — стационарный прибор, требующий специальных условий и высокой квалификации обслуживающего персонала. Магнитофоны тоже бывают стационарные, по в биоакустике как раз особенно широкое применение находят портативные, с питанием от батареек. Такой магнитофон мало весит, он легок и удобен в переноске. С его помощью можно записывать голоса птиц непосредственно в поле, в лесу, на болоте, всюду, где птицы живут. А это огромное преимущество. И что особенно важно — портативные магнитофоны просты в управлении и освоить их может каждый.

В настоящее время армия охотников за голосами все увеличивается, она так же велика, как и армия фотоохотников. Многие люди находят в этом радость, общаясь с миром звуков живой природы, одновременно фотографируя его обитателей. Для таких «двойных» охотников, собирающих голоса птиц и фотографирующих их, предназначены замечательная книга А. С. Мальчевского, Э. Н. Головановой и 10. Б. Пукинского «Птицы перед микрофоном и фотоаппаратом», изданная Ленинградским университетом в 1972 г., книга Р. Беме и А. Кузнецова «Птицы нашего края» (1969) и ряд других.

В этих книгах читатель найдет полезные советы, которые помогут освоить технику записи птичьих голосов в полевых условиях, помогут получать качественные, хорошие записи. А это не просто, в особенности если запись предназначена для последующей научной обработки. В этом случае требования к ее качеству несоизмеримо возрастают. Приходится учитывать множество факторов и пускаться на всевозможные ухищрения. Но результат — «законсервированный» на малогабаритной, компактной, легкой магнитной ленте голос — оправдывает все.

Полученные на магнитной ленте записи хранятся в огромных специальных хранилищах — фонотеках. Для того чтобы представить себе их размеры, достаточно сказать, что крупнейшая в мире фонотека Корнеллского университета содержит 24 000 записи голосов 2500 видов птиц (из 8500 обитающих на планете), а «Каталог записей» состоит из 17 томов. В нашей стране специальные фонотеки имеются в Московском и Ленинградском университетах, в Научном биофизическом центре Пущино, в Институте эволюционной морфологии и экологии животных им. A. II. Северцова АН СССР и в других учреждениях.