Этологи составляют подробное описание всех элементов поведения, ведут учет продолжительности, частоты появления и повторения каждого из действий животных. Затем на базе своих записей выясняют, кто чаще всех в стаде или стае подвергается нападениям и угрозам, кто самый сильный и влиятельный, а кто занимает промежуточное положение. Такие схемы называются социограммами.
Есть и специальные методы наблюдения за животными, например телеметрия. Животное снабжают миниатюрным радиопередатчиком и с помощью специальных приемников получают от него сигналы. Таким способом можно, например, найти зверя, которого выпустили в дикую природу.
С помощью телеметрии можно проследить, где находится, куда перемещается такое животное. Узнать, каков размер его индивидуальной территории (т. е. участка, на котором оно держится большую часть времени и с которой прогоняет соперников).
Есть и другой эффективный способ наблюдения, сходный с телеметрическим. Под кожу мелкому животному, например мыши, или же на ухо или на шею крупному зверю «намертво» крепится миниатюрное устройство — сенсор. При этом связанное с компьютером устройство может регистрировать сигналы не от одного, а от многих сенсоров, у каждого из которых есть свой номер. Можно пометить сенсорами сразу многих мышей на территории луга и наблюдать за их перемещениями, за их контактами между собой, за дальностью их миграций. Так можно узнать все, из чего состоит повседневная жизнь животного: как и когда животное «умывается», как часто и при каких обстоятельствах чистит шерсть, как добывает, а иногда и как обрабатывает пищу, играет, как находит себе пару, ухаживает за супругом, а потом за потомством, борется с врагами, охраняет свою территорию. Перечень всех действий животного называют этограммой.
Профессор во главе утиного выводка
Конрад Лоренц (1910–1986) — знаменитый австрийский ученый, с именем которого связана целая эпоха в изучении поведения животных, один из основателей этологии.
Лоренц был, наверное, одним из тех немногих биологов XX века, которого знали в лицо множество людей, далеких от науки. Со страниц учебников, книг и журналов не сходят фотографии, где он изображен то плывущим во главе утиного выводка, то шествующим во главе стайки гусей. И эти фотографии — вовсе не рекламный ход. Дело в том, что для птиц многих видов характерно так называемое «запечатление» — они считают матерью-наседкой то живое существо или даже неодушевленный предмет, который они видят в первый момент после того, как вылупятся из яйца. В обычных условиях это бывает их настоящая мать, но если молодняк появляется в инкубаторе, то будет считать «наседкой» даже человека, который достает их оттуда. Вот так и получилось, что все годы, пока К. Лоренц занимался исследованием поведения уток и гусей, его сопровождал такой эскорт.
К. Лоренц жил в Альтенберге — маленьком городке недалеко от Вены. Его небольшое поместье было настоящим зверинцем, где постоянно жили несколько собак, кошки, попугаи, морские свинки, хомячки, целая стая гусей, время от времени появлялись и другие обитатели, причем большинство из них не сидело в клетках, а свободно передвигалось по усадьбе.
Если канарейка вылетит из клетки в нашей квартире, мы воскликнем: «Скорее закройте окно!». А в этом доме кричали: «Ради всего святого, закройте окно: ворон (какаду, обезьяна и т. д.) хочет проникнуть в дом!». Когда в семье появился ребенок, жена Лоренца даже и тогда не пыталась засадить в клетки многочисленных животных, а предпочла защищать сеткой коляску с малышом.
Правда, даже любимцам ученого всегда строго запрещалось проникать за сетку, окружающую цветочные клумбы. Но запретный плод, как известно, особенно сладок, поэтому вечно случалась одна и та же история: прежде чем хозяева успевали заметить неладное, двадцать или тридцать гусей уже паслись среди цветов.
Гуси были для Лоренца излюбленным объектом наблюдений. В течение многих лет он работал со стаей диких гусей. Они становились настолько ручными, что из поколения в поколение гнездились в саду, каждый год пополняя птичье население Альтенберга. Стая этих гусей совершенно свободно летала по окрестностям, но всегда возвращалась на ночевку домой. Их привязанность к дому подвергалась суровому испытанию каждую осень, когда мимо пролетали караваны их сородичей, отправлявшихся на юг к местам зимовки, и воздух то и дело оглашался их призывными криками. Иногда стая откликалась на эти призывы и вливалась в ряды кочевников, но в какой-то момент неизменно поворачивала домой, словно подчиняясь приказу.
Другими полноправными обитателями Альтенберга были галки, которые заполонили чердак и дымоходы старинного дома. Лоренц пометил их лапки цветными кольцами и поэтому скоро стал различать всех птиц. И узнал, что его шумные квартиранты живут сложной, напряженной жизнью: одни птицы «дружат» друг с другом, другие — враждуют. В стае всегда есть лидер — старший, самый сильный и уважаемый самец, которому подчиняются и уступают при кормежке и стычках все остальные птицы. Подробное изучение взаимоотношений между галками положило начало изучению сообществ животных.
Воспитанные Лоренцом животные платили ему искренней привязанностью. Этому немало способствовало и то, что ученый хорошо знал «язык» животных — сигналы, с помощью которых представители вида общаются между собой. Более того, он и сам умел ими пользоваться.
Однажды, возвращаясь домой с вокзала, Лоренц увидел своего попугая какаду, который медленно летел над толпой дачников, и летел явно в сторону от дома. Хотя какаду пользовался полной свободой, он, тем не менее, никогда не улетал так далеко, и было неясно, найдет ли он дорогу назад. Лоренц минуту колебался, прежде чем позвать попугая, опасаясь, что тот его не услышит, а прохожие будут ошарашены. И, действительно, люди вокруг немедленно остановились, пригвожденные к месту, потому что призывный «крик» какаду, которому прекрасно умел подражать ученый, очень напоминали вопли свиньи под ножом мясника. Попугай на мгновение застыл в воздухе с распростертыми крыльями, неожиданно услыхав голос хозяина. А затем сложил крылья и, спикировав, покорно опустился ученому на руку.
Однажды, гуляя вдоль берега Дуная, Лоренц услышал звучный призыв ворона. Когда Лоренц ответил ему, издав очень похожий крик, эта большая птица, летевшая высоко в небе, сложила крылья и, со свистом разрезая воздух, стремительно понеслась вниз. Ближе к земле она широко расправила крылья, тем самым замедлив падение, и легко опустилась на плечо человека.
«И тогда, — пишет Лоренц, — я почувствовал себя вознагражденным за все разодранные книги и разоренные утиные гнезда, лежащие на совести этого моего ворона. Очарование подобных опытов не притупляется при повторении: удивление не проходит даже в том случае, когда они проделываются ежедневно, и дикая птица становится настолько же доверчивой, насколько может быть ручной кошка или собака».
К. Лоренц опубликовал много научных работ, но наибольшую известность ему принесли замечательные книги «для всех». Это «Кольцо царя Соломона», «Человек находит друга» и «Агрессия».
Драка или демонстрация?
Николас Тинберген (1907–1988), как и Конрад Лоренц, — основатель современной этологии, лауреат Нобелевской премии (1973 г.). Голландец по происхождению, большую часть жизни он прожил в Англии и работал в старейшем Оксфордском университете. Он изучал поведение диких животных, включая даже насекомых.
Вот как Н. Тинберген описывает свои наблюдения за роющими осами: «…мой взгляд упал на ярко окрашенную желтовато-оранжевую осу величиной с обычную лесную, известную любительницу варенья. Полосатая красавица занималась на маленькой песчаной площадке чем-то непонятным. Она медленно пятилась, отбрасывая песок назад резкими энергичными толчками. Я понял, что передо мной одна из роющих ос… Я остановился и стал наблюдать за незнакомкой. Вскоре мне стало ясно, что она выбрасывает песок из норки. Проработав так минут десять, оса повернулась спиной ко входу и принялась засыпать его песком. Через минуту вход был полностью закрыт.
Затем оса взмыла в воздух, описала над этим местом несколько кругов, которые с каждым разом становились все шире, и улетела…». Добавим, что роющая оса, совершая круги над своей норкой, запоминает местность. В ориентации осы при возвращении в гнездо важную роль играет запоминание различных ориентиров.
Эскимосская ездовая лайка — одно из самых замечательных животных Гренландии. Наблюдая за собаками, Тинберген установил важные законы организации жизни их стай. Снова процитируем ученого: «Наиболее интересным в их поведении было то, что каждая упряжка собак защищала свою групповую территорию. Все члены такой стаи дружно отгоняли чужих собак, причем самцы вели себя более агрессивно, чем самки. Это единодушие в драках с посторонними собаками было тем поразительнее, что внутри самой стаи отношения были далеко не дружескими. Тем не менее системы индивидуальных участков не существовало — на территории своей стаи каждая собака обладала полной свободой передвижения. Трения внутри стаи возникали из-за положения в иерархии… В большинстве стай верхнюю ступеньку иерархической лестницы занимал наиболее сильный самец; второе место принадлежало его любимой подруге. Такой вожак предъявлял права собственности на все, что ему нравилось. Негромкого рычания или просто прищуренных глаз было достаточно, чтобы все прочие покорно отошли или даже пустились наутек. На нижней ступени находилась самая слабая собака — независимо от пола».
Основным объектом исследований Н. Тинбергена и его учеников стали птицы. Это были главным образом чайки разных видов, а кроме того одна из распространенных в Гренландии мелких птичек — пуночка. Тинберген обнаружил, например, что пуночки прилетают из теплых краев по очереди — сначала самцы, потом самки. Самцы начинают бурную борьбу друг с другом за гнездовые территории. Побережье в этот период еще покрыто снегом и льдом, и человеку довольно трудно понять, где проходит кромка льда. А вот пуночки это понимают, и когда снег тает, оказывается, что все места для гнезд были выбраны правильно.