Механизмы передачи некоторых сигналов действуют только на очень близком расстоянии. Осязание — крайне важное чувство для многих животных; груминг и чистка перьев служат для установления социальных связей у приматов и птиц, и даже человек получает подробную информацию о других людях по манере их прикосновения — уверенной, небрежной, нежной и т. д. Усы (вибриссы) мышей и кротов позволяют им находить дорогу в темноте исключительно на ощупь. Но такие каналы восприятия рассчитаны на весьма короткую дистанцию — вам нужно находиться совсем близко к собеседнику, чтобы воспринимать его сообщение, а это накладывает существенные ограничения, делая сами способы не слишком пригодными для передачи сложных сигналов. Поэтому здесь я собираюсь уделить внимание главным образом сигналам, способным распространяться на достаточно большие расстояния. Впрочем, что интересно, существует по меньшей мере один вид осязательных сигналов дальнего действия. Усы тюленя реагируют на мельчайшие потоки воды, что позволяет животному улавливать движение на значительном расстоянии. Однако этот способ обнаруживать вибрацию в текучей среде на самом деле не так уж сильно отличается от передачи и восприятия звука. Стоит лишь помнить, что способность, которая на нашей планете называется «слухом», на другой планете может реализовываться совсем иначе, например с помощью чувствительных усов инопланетных тюленей.
Возьмем, например, стаю волков, которым необходимо сотрудничать, чтобы выжить. Они живут в суровых условиях, где пищу добыть непросто, и единственный способ обеспечить себя достаточным количеством энергии — это охотиться нечасто, но на крупную добычу, такую, которой хватит больше чем на один укус. Чтобы охотиться на животных крупнее себя, волки должны объединиться, а кооперация требует общения в той или иной форме. Волки как вид представляют особый интерес для нашего исследования, потому что у них много общих свойств с нашими собственными предками: они должны сообща добывать ресурсы и защищаться от других хищников; они обладают высоким интеллектом и социальными навыками, необходимыми для жизни в большой группе себе подобных; кроме того, они, несомненно, обладают даром голосовой коммуникации. Характер их общения между собой — как и у наших предков — отвечает требованиям подобного образа жизни.
Эта коммуникация должна быть быстрой — нет смысла пытаться скоординировать охоту, если добыча убежала до того, как сигналы достигли адресата. Полезна также возможность идентифицировать сигналы — определить, кто именно «говорит». Важна, по-видимому, и возможность воспринимать сигналы независимо от того, где находится тот, кому они адресованы, — например, звук мы можем расслышать, даже спрятавшись за кустом, однако, чтобы распознать визуальные сигналы, необходимо видеть того, кто их подает. Не желая излишне обобщать и делать далекоидущие допущения насчет коммуникаций на других планетах, отметим лишь, что для того, чтобы у сигнала была возможность эволюционировать и развиваться в сторону усложнения, важны определенные физические свойства, причем одни модальности будут обладать этими свойствами, а другие нет.
Так сколько же различных модальностей существует и сколько из них можно непосредственно наблюдать на Земле? Оказывается, животные нашей планеты в ходе эволюции развили способность использовать чуть ли не все мыслимые каналы передачи и восприятия информации. Некоторые из них хорошо нам знакомы — слух, зрение, обоняние, другие достаточно неожиданны: в частности, некоторые рыбы общаются с помощью электрического поля. Многие животные на Земле даже способны воспринимать магнитное поле, хотя, насколько известно, никто из них не использует эту способность для непосредственного общения друг с другом. Радиоволны тоже не используются, но эту возможность, как и возможность общения с помощью электромагнитных сигналов, нельзя исключить, когда мы говорим о коммуникации инопланетян. Итак, давайте совершим обзорную экскурсию по удивительному арсеналу коммуникационных модальностей животных и посмотрим, что в результате мы сможем узнать как о самой природе общения, так и о возможностях, которые могут быть доступны животным на других планетах.
Звук: модальность нашей речи
Звук — это способ нашего с вами общения. Да, написанные мною слова задействуют зрительную модальность, но письменность появилась лишь через сотни тысяч лет после возникновения самого языка. Наш опыт говорит нам, что животные общаются друг с другом главным образом с помощью звуков, и это может повлиять на наши предположения о том, что должна представлять собой коммуникация животных (и инопланетян). Конечно, отчасти представления о животных как о существах, общающихся в основном с помощью звуков, обусловлены тем, что нередко мы самих животных не видим. Даже если вы слышите, как воркует голубь или стрекочет сверчок, вы, скорее всего, не увидите их, если не подойдете достаточно близко. Это не случайность. У звука есть одно важное свойство, которое (на нашей планете), несомненно, сделало его главным способом коммуникации. Звук способен огибать предметы. Неважно, что голубь скрывается в листве, а сверчок в траве, — звук до нас все равно доходит. Свет, как правило, твердые предметы заслоняют, звук же их огибает. Физические принципы, объясняющие это явление, довольно сложны, не вдаваясь в подробности, отметим, что все дело в длине волны сигнала: длина звуковых волн измеряется в метрах и сантиметрах, а световых — в сотнях нанометров (то есть они примерно в 10 млн раз меньше). Как следствие, звуковые волны «не замечают» мелких препятствий, огибая листья, траву и деревья, примерно так же, как мы сами обходим препятствия в лесу. Но свет в своем микромире сталкивается с гигантскими препятствиями, где каждая молекула кажется размером с гору, через которую нужно перебраться.
Очевидно, что эти образные описания окажутся совершенно другими для планеты, где масштабы резко отличаются от земных. Можно предположить, что в гипотетическом мире, гладком, как шарикоподшипник, где обитают сложные организмы микроскопических размеров, относительное преимущество акустической коммуникации было бы меньше. Но для большинства экосистем, которые мы можем себе представить, свет, безусловно, набирает меньше очков, чем звук. У звука, однако, есть один очень важный недостаток: он может передаваться только через физическую среду наподобие воздуха, воды или почвы. Свет, напротив, может проходить через космический вакуум; он есть на Луне, где царит полная тишина. Аналогичным образом на планете с очень разреженной атмосферой — вроде Марса — звук практически не распространяется. И, хотя когда-то атмосфера Марса была плотнее, в наши дни ни одно существо на этой планете не сможет успешно общаться с помощью звука: вашего крика там никто не услышит.
Второе преимущество звука — скорость распространения. Пусть ей несоизмеримо далеко до скорости света, однако в масштабах земных организмов эта разница невелика. При скорости около 340 м/с акустический сигнал от одного животного к другому доходит практически мгновенно. Мало кто из животных общается друг с другом на расстояниях свыше пары километров (в таком случае задержка составляет несколько секунд), а те, которые это делают, не ждут немедленного ответа — их «собеседник» находится слишком далеко, чтобы сразу же отреагировать, ведь даже самые быстрые животные все равно передвигаются гораздо медленнее, чем издаваемые ими звуки. Иногда задержка во времени оказывается больше, как в случае с песнями китов, которые могут разноситься на сотни километров под водой, но и тогда, поскольку скорость звука в воде намного выше, чем в воздухе, задержка измеряется всего лишь минутами.
