Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

ЛАЙ - МОЯ ВИЗИТНАЯ КАРТОЧКА

М. ЧУЛКИНА, кандидаты биологических наук И. ВОЛОДИН и Е. ВОЛОДИНА.

Домашняя собака - самое лающее животное планеты. Ситуаций, в которых собака использует лай, гораздо больше, чем у ее ближайших родственников - волка, лисицы, песца. Но зачем собака лает? Какую информацию передают эти характерные громкие звуки.

Некоторые ученые придерживаются точки зрения, что лай вообще не несет никаких функций, и приводят примеры, когда собаки лают всю ночь напролет без всякого видимого повода. Другая крайность - мнение, что собаки могут с помощью лая разговаривать, почти как люди. Такие собачьи "беседы" показывают в художественных фильмах (вспомним хотя бы "вечерний собачий лай" из фильма про 101 далматинца), но полагать, что подобный обмен информацией возможен на самом деле, по меньшей мере, наивно. Так что же передает лай помимо эмоционального состояния собаки и для чего он служит? Или это всего лишь безотказный способ привлечь внимание?

Многие хозяева способны узнавать своих собак по голосу. Но домашние условия - это не "чистый" эксперимент. Для узнавания человек вольно или невольно использует вспомогательные факторы. Во-первых, он оценивает, может ли его собака в принципе быть здесь, в этой квартире или в этом дворе. Услышав те же звуки в другом месте, хозяин, скорее всего, расценит их как похожие, но не принадлежащие его собаке. Во-вторых, как правило, хозяин узнает голос своей собаки в лучшем случае в "хоре" из двух-трех собачьих голосов, что также сильно облегчает задачу.

А можно ли, имея, скажем, по 100 записей лаев от каждой из 20 собак, пусть даже знакомых, и слушая их "вперемешку", точно узнать, какой лай какой из собак принадлежит? Конечно, человеку это не под силу. Но теперь за такие задачи берется компьютер и решает их за считанные минуты с помощью процедуры, называемой дискриминантным анализом. Суть метода проста. Компьютер анализирует спектрограммы (их примеры представлены на рисунке внизу), нарезая звук "лапшой" и измеряя в каждой точке десятки показателей - высоту сигнала, удаленность от начала записи, яркость изображения и т.д. Для каждого лая все эти показатели оцениваются в комплексе, что и позволяет определить принадлежность записанных звуков той или иной собаке.

Подобное исследование мы провели в 2002-2004 годах среди представителей коллекционной группы аборигенных пород борзых в питомнике Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова, расположенном на территории Ботанического сада МГУ им. М. В. Ломоносова. Были сделаны записи лая, которым хортые и русские псовые борзые встречали хорошо знакомого человека (одного из авторов статьи), подошедшего к ним с кормом. Из этих записей отобрали 70 лаев от каждой собаки, по спектрограммам измерили 46 параметров и поставили задачу на основании этих измерений обнаружить, кому какой лай принадлежит.

Компьютер довольно успешно справился с работой и для 63,5% звуков правильно указал собак, которые их "пролаяли". Вероятность случайного попадания в этом опыте составляла всего 5,3%. Поэтому можно утверждать, что лай собак - это весьма надежный инструмент для их различения.

Мы довольно легко отличаем мужские голоса от женских. А можно ли по лаю узнать пол собаки? Правильное распределение звуков по полу компьютер дал в 85% случаев у псовых борзых и в 70% случаев у хортых борзых. Как ни странно, это лишь немного превышает случайную величину. Хотя имеется всего два пола, расчетная вероятность случайного отнесения лая к самцам или самкам составляет не 50%, а больше - 68% для псовых и 63% для хортых борзых. Причины такого отклонения легко объяснимы: все дело в тех параметрах, которые мы регистрировали. Когда звук последовательно измеряют от одной точки к другой, эти показатели не вполне независимы друг от друга. Все характеристики на протяжении звука меняются строго закономерно - отсюда и некоторая "сцепленность" в значениях параметров, которая вызывает увеличение расчетной случайной вероятности.

По-видимому, роль определителя пола берут на себя запаховые метки, которые собаки оставляют на земле и столбиках, а лай собак лишь в очень слабой степени содержит информацию о половой принадлежности. Интересно, однако, что у псовой борзой пол по лаю все же определялся лучше, чем у хортой. Объяснение можно найти в селекционной истории этих двух пород. Псовая борзая - заводская порода, которая уже более ста пятидесяти лет разводится в культуре и экспонируется на выставках, а хортая борзая - аборигенная порода, пока еще сохранившая свой исходный тип. Поскольку для выставочной карьеры требуется, чтобы собака имела выраженный не только породный, но и половой тип - кобель должен быть мужественным, крепким и более крупным, чем сука, то в отношении псовой борзой, скорее всего, шел направленный селекционный отбор на выраженность полового типа. Это могло отразиться и на половых особенностях лая у этой породы, поскольку его признаки зависят от анатомических особенностей вокального тракта.

Мы попробовали также дать компьютеру задачу определить по лаю породу собак - хортая или борзая. Результаты оказались весьма скромными - правильность "попадания" всего около 70%, что совсем не намного выше рассчитанной случайной величины, которая для выбранного массива данных составила 54%. Возможно, это связано с тем, что обе породы близки и по размерам, и по внешнему виду, а это влечет за собой большое сходство как в размерах и форме вокальных аппаратов, так и в звуках, которые они производят. Возможно, если взять очень разные породы, к примеру догов и такс, то межпородные различия окажутся вполне очевидными.

Лай собак изменяется со временем. Если вы постоянно живете с собакой, то постепенно привыкаете к ее меняющемуся голосу, как бы не замечая изменений. Но беспристрастный компьютер фиксирует существенные перемены. Тест на устойчивость звуковой характеристики прошли три самки и два самца хортой борзой. Когда по индивидуальным характеристикам лая мы попытались определить, кому принадлежат звуки, записанные год спустя, результаты получились удивительными. У одной собаки только 20% звуков попали "куда надо", у двух - по 42% звуков. Что же касается двух оставшихся собак, то абсолютно все записи одной были приписаны другой, у которой, в свою очередь, практически все ее собственные звуки были определены правильно. Оказалось, что эти две собаки провели год вместе, в одной вольере, а до этого у них были другие партнеры. По-видимому, одна из собак "подстроила" характеристики своего лая под параметры лая соседки, и звуки стали настолько похожими, что перестали различаться! Такое встречается и среди людей: иногда у закадычных подружек и у долго живущих вместе супругов голоса становятся похожими. Интересно, воспринимает ли собака хозяина как подобного себе и станет ли изменять характеристики лая, если попадет в другие руки?

Исследование функций и информационного значения лая проводится не просто из любопытства. Неконтролируемый собачий лай беспокоит не только людей. Это сильный отрицательный фактор для самих собак, особенно для тех, которые живут в питомниках. Решение загадок лая, который гипертрофированно развился у собак по сравнению с их молчаливым предком - серым волком, еще впереди.

Подписи к иллюстрациям

Илл. 1. Результаты компьютерного анализа индивидуальной принадлежности лая восьми псовых и одиннадцати хортых борзых оказались довольно успешными. "Авторы" 63,5% лаев указаны верно. Однако для некоторых собак правильно определены только 43% лаев, тогда как для других - до 83%.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Вести из институтов, лабораторий, экспедиций»