Человек говорит, попугай повторяет.
Попугай заинтересовал меня по совершенно особому поводу. Часто говорят, что мы разговариваем губами. Чтобы глубже проникнуть в тайны чревовещания, я решил понаблюдать за попугаем. Что может быть удивительнее, чем говорящий клюв?
Птицы появились на нашей планете относительно недавно, менее 100 млн лет назад. Скорее всего, они стали результатом эволюции динозавров – привороживших нас древних рептилий. О той далекой эпохе напоминает нам взлет альбатроса.
Какая форма рептилий могла дать жизнь птицам? Какая магия позволила им взлететь, а некоторым даже и заговорить?
Птицы сменили чешую на перья. Перья согревают им тело. Если у млекопитающих и рептилий мы знаем гораздо больше вымерших видов, нежели видов здравствующих, то это лишь благодаря превосходной сохранности скелетов, среди птиц же мы находим всего 500 ископаемых видов на 20 000 видов ныне живущих. Останки птиц редко превращаются в окаменелости.
Первая птица, ведущая свое происхождение, несомненно, от динозавров, зовется археорнис, она появилась почти 10 млн лет назад. У нее две лапки и перья. Череп очень похож на птичий. Однако у нее не было «пневматических» костей. Впервые ископаемые останки археорниса стали предметом изучения в XIX веке в Блуменберге, Германия. Когда в 1861 году Герман фон Майер обнаружил, что полушария мозга этой птицы практически обособлены, он понял, что нашел недостающее переходное звено между динозаврами и птицами.
В гостиных палеонтологов разгорались жаркие дискуссии. В конце XIX века все согласились с мнением Гексли, что птицы произошли от динозавров и крокодилов. В 1982 году исследования Гардинера заставили некоторых усомниться в происхождении птиц от динозавров и рептилий. А ведь в 1980-е годы Гардинер всего лишь заметил, что в биологическом плане птица близка к млекопитающему: у нее постоянная температура тела (наличие гомотермического слоя), мозжечок по структуре своей похож на мозжечок млекопитающего, центральная нервная система окружена тремя защитными слоями мозговых оболочек: твердой, паутинной и мягкой, а мозговая желёзка является автономной эндокринной железой. И наконец, у птицы есть миоглобин, основная ткань скелетных мышц и мышцы сердца, которая сходна с миоглобином млекопитающих.
Церебральные возможности попугая находятся на уровне млекопитающего, но далеко не все птицы такие способные, отнюдь нет. Вопрос, откуда произошли птицы, остается открытым, хотя множество специалистов в данной области голосуют за происхождение от исчезнувших чудовищных рептилий.
Структура мозга и нервной системы в целом является наиболее верным показателем эволюции животного мира: мы видели это на протяжении всего нашего путешествия. Тело птицы, разнообразие типов ее поведения, ее широкие адаптивные возможности, ее дифференциация, особенно эволюционировавшая у отдельных видов, в частности способность к обучению речи, демонстрируют нам удивительную вариативность центральной нервной системы, которой отличается ряд видов. Спинной мозг птицы такой же, как у млекопитающего: имеется позвоночник с шейным и грудным, пояснично-крестцовым и копчиковым отделами. Мозг птицы превосходит мозг рептилии. Соотношение – один к десяти. Полушария головного мозга развитые, однако неокортекс маленький, без извилин. У птицы основная функция мозга направлена на производство потомства. Вспомним, какие сложные брачные танцы исполняют отдельные виды самцов. Дополнительные корковые центры, расположенные возле стволового мозга, ответственны прежде всего за зрение. Мозжечок, как и у млекопитающих, позволяет координировать движения, регулирует равновесие и мышечное напряжение. Разумеется, пропорционально размеру: он гораздо меньше, чем у млекопитающих.
Птица, как и человек, должна учиться. Наблюдая за птицами, можно сказать: размер мозга и его особенности очень сильно меняются в зависимости от вида. У приматов такого нет. Среди видов птиц самые развитые полушария мозга имеют попугаи. Если исходить из соотношения размеров птиц, то у попугая мозг больше куриного в восемь раз. Теперь мы понимаем, что некоторые виды птиц вполне могли бы стать хорошими ораторами или певцами. Специфические виды деятельности могут создавать привилегированные связи и стимулировать развитие, ориентированное на наиболее часто используемую функцию, что, бесспорно, является определенной формой сообразительности. В развитии речи попугая основную роль играет ухо. Птица может воспроизводить только те звуки, которые слышит. Птицы не умеют болтать. Глухая птица изначально не будет петь. Похоже, чтобы появилась птица, понадобился онтогенез птичьего пения.
Вот уже лет пятьдесят, как мы увлеченно сравниваем человекообразных обезьян и человека. Разумеется, есть внешнее сходство, а манеры и поведение вполне поддаются сопоставлению. Однако ближе всего к ребенку стоит, без сомнения, серый попугай жако.
Речь присуща не только человеку! Попугай жако также умеет разговаривать, он самый способный среди своих пернатых сородичей. За сотни миллионов лет эволюции ДНК ничто не предвещало, что попугай, потомок динозавров, сможет разговаривать. Обусловлено ли это всего лишь рефлексом Павлова? Попугай просто повторяет или дело в чем-то другом? Может, его способность – результат обучения? Первые тесты, которые были проведены, проверяли сначала математические способности жако и только потом речевые. Он оказался отличным учеником и великолепно все усваивал. Подобно человеку, он обижался, демонстрировал дурной нрав. Мог отказываться от еды и впадать в депрессию, но также бывал весел и игрив и проявлял недюжинные интеллектуальные способности.
В 1959 году Логлер показал, что жако способен постичь основы математики и решать задачки на счет, являя чудеса памяти и внимания. В 1976-м эти же тесты Премак без особого успеха проводил среди приматов.
Попугай жако обладает способностью сосредоточиваться, он может долго сидеть неподвижно, созерцая подвижный мир. Подобно дельфину, он подражает и играет в полном смысле этого слова.
Большинство действий, которые способен совершить серый попугай, приближены к действиям трехлетнего ребенка. Он сортирует предметы, понимает основы счета. Произносит фразы. Но он не может создать голос. Он остается ловким подражателем, разумеется в игровой форме, однако в его речи нет даже намека на то, что она является переводом его мысли на язык речи. Он не может создавать новые слова и придавать словам новые ассоциативные значения.
Как жако может говорить? Какой орган позволяет ему это делать? Ответ был получен только в конце 1990-х годов. У всех птиц есть сиринкс, эквивалент нашей гортани. В животном мире он имеет уникальное, ни с чем не сравнимое строение. У серого попугая две гортани, точнее, гортань, соединенная с сиринксом. Звуки создаются в сиринксе и изменяются в гортани. Эта псевдогортань расположена в верхней части трахеи, точно под языком. Сиринкс находится в нижней части трахеи.
В греческой мифологии Сиринга была подругой Артемиды. В Сирингу влюбился Пан, но она не могла питать к нему чувств, и, спасаясь от его преследований, прыгнула в воду. Зевс, царь богов, превратил ее в тростник. Из этого тростника Пан создал флейту, чтобы наигрывать мелодии и утолять свою печаль. Грустную музыку Пана тяжело было слушать. С тех пор флейту стали называть сирингой.
Сиринкс расположен в основании трахеи, где та разветвляется на два главных бронха. Соединение обоих главных бронхов с трахеей снабжено системой мышц и мембран, которые, сближаясь, начинают вибрировать. Псевдоголосовая связка, присоединенная к разветвлению, создает звук. При этом задействуются только 9 из 12 мышц. Каждая мембрана вибрирует сама по себе, как справа, так и слева. Каждый элемент справа и слева присоединен к соответствующему бронху. Говорящая или певчая птица издает два вибрационных звука на одной частоте или на двух разных частотах. Звуковая информация формирует синусоиду, воспринимаемую нашим ухом и создающую вибрационную иллюзию голоса. Однако, как описывает Уоррен, у попугая непосредственно за основанием языка, в верхней части трахеи расположена гортанная щель, ведущая в трахею, верхняя часть которой образует гортань. Поток воздуха из трахеи, задерживающийся между гортанью вверху и сиринксом внизу, попадает в своего рода резонаторную полость, добавляющуюся к уже имеющейся полости. Такая структура голосового аппарата серого попугая принципиальным образом отличает его от человека.
Любопытнейший инструмент, нужный нам, однако, лишь для того, чтобы разобраться в голосовом устройстве попугая. Гимбарда состоит из жесткого полукольца с металлическим язычком (пластиной) внутри, вибрирующим под действием пальца. Гимбарду зажимают зубами. Ее язычок везде имеет одинаковую ширину и одинаковый вибрационный ритм. Резонаторная полость находится не после участка формирования вибрации (как в гортани человека), а перед этим участком.
Когда гимбарда зажата в зубах, резонаторной полостью выступает полость рта. Двигая языком, изменяя форму щек, нёба и губ, музыкант создает различные ноты. Однако длина металлической пластины всегда одинакова, а палец, вызывающий ее вибрацию, всегда обладает одной и той же силой. Резонаторные полости, способные изменяться по форме и длине, создают вариативность частот. Звук вибрации металлического язычка, если он не усилен резонаторной полостью, улавливающей вибрацию, практически не слышен. Если вибрационная дисперсия, произведенная язычком, не встречает никакого усилителя, она затухает в воздушном пространстве. Его вибрация сама по себе слишком слабая, чтобы ее можно было услышать. Но, если ее усилить, она звучит великолепно. Усилителем здесь выступает ротоглоточная полость.
Как может речь существовать без губ? Гортань и резонаторные полости попугая нисколько не похожи на гортань и резонаторные полости других животных. Отличаются они и от соответствующих органов человека. До сих пор считалось, что контроль гортани и резонаторной полости, осуществляемый мозгом посредством механизма нервно-мышечной передачи, является исключительно свойством человека.
Многочисленные исследователи годами учили говорить шимпанзе, животное, стоящее на лестнице эволюции ближе всего к человеку. Их многочисленные попытки терпели неудачу. Ничего не поделаешь: обезьяна не разговаривает! Хотя внешний облик человекообразных обезьян по-прежнему побуждает ставить подобные эксперименты. А попугай, чей голосовой аппарат столь отличается ото всех, разговаривает! Лучшим знатоком серого попугая жако является доктор Айрин Максин Пепперберг, посвятившая работе с ним более тридцати лет.
В конце 1990-х годов была приоткрыта завеса тайны лингвистических способностей попугая. Жако Алекс умел говорить, следовательно, его мозг контролировал голосовой путь, образование голоса, звучание слов. Он произносил слова с согласными и гласными. Ему были не чужды основы грамматики. Магниторезонансное сканирование позволило лучше понять устройство голосовой механики попугая. Это очень сложный процесс.
Как мы уже видели, у человека голосовые складки смыкаются и вибрируют во время выдоха, способствуя формированию фонем, которые, добравшись до резонаторных полостей, а потом до губ, создают окончательный облик слова. Анализ спектрограммы Алекса показал, что форманты для некоторых слов странным образом напоминают форманты человека.
Следует отметить, что вид серых попугаев (жако), к которым принадлежит Алекс, Psittacus erithacus, обладает одной особенностью. Форма его сиринкса больше, чем у других видов, адаптирована под произнесение фонем. Стенки его сиринкса представляют собой не овальный, как у других видов, а плоский хрящ, выдвинутый сильно вперед. Обладая таким строением гортани, Алекс может прекрасно контролировать частоту звука, производимого во время вокализации. Звук идет по трахее до гортани, расположенной выше трахеи. Трахейный ствол служит резонаторной полостью по отношению к сиринксу. Алекс умеет изменять длину трахеи, делать ее короче или длиннее, увеличив при этом на 10 % ее ширину. При исследовании МРТ видно, что, произнося гласный о, он удлиняет трахею, а когда произносит и, трахею сокращает. У гортани имеются свои собственные мышцы. Существует подъязычная косточка, к которой крепятся очень сильные мышцы языка и челюсти, позволяющие произвести изменение надгортанной резонаторной полости. Гортань практически не производит звуков, однако изменение ее формы превращает вибрации сиринкса в членораздельные фонемы. Вместе с исполинским языком Алекса она исполняет роль губ. Благодаря тринадцати парам мышц, составляющим язык, он обладает исключительной подвижностью. Закрытие и открытие гортани, расположенной позади языка, позволяет изменять звук, увеличивать или уменьшать длину трахеи и таким образом приспосабливать резонаторную полость, чтобы лучше имитировать голос человека. Не надо также забывать, насколько важна нижняя челюсть Алекса, ее подвижность, ее амплитуда, ее механика и приспособляемость. Роль резонаторной полости в вокализации невелика: примерно так же, как и у человека, воздух проходит из ротовой полости в полости носа через хоаны. Объединение необычайно сильного языка и псевдогортани у говорящей птицы способствует образованию виртуальных губ. Таким образом, в резонаторных полостях попугая существуют две «резонирующие» полости, трахейная и надгортанная. С помощью языка в надгортанном пространстве создаются различные объемы и формируется членораздельная речь. Однако, подобно чревовещателям, некоторые согласные попугай произнести не может. Как и человеку, ему необходимы две резонаторные полости, задняя и передняя. Эти полости позволяют создание 1-й и 2-й формант. Алекс воспроизводит гласные и, мобилизуя челюсть, язык, гортань, вибрацию, произведенную сиринксом и гортанью, создает ряд согласных. Голосовой инструмент попугая может рассматриваться как духовой инструмент, открытый с двух сторон: со стороны гортани в сторону языка и со стороны сиринкса в сторону трахеи. Но полной ясности по-прежнему нет. Например, что происходит на церебральном уровне, когда попугай произносит слова, пусть даже повторяя их за кем-то? Алекс сумел подружиться с окружавшими его людьми. Этот чародей птичьего голоса мог прервать выполнение предложенного ему очередного теста и попросить: «Я хочу банан» или «Почеши меня». В этих случаях мы присутствуем не при простом повторении, а, без сомнения, при реализации возможности конкретной речи.
О сближении с говорящим животным напоминает нам высказывание Налунглака (из книги Кнуда Расмуссена «Netsilik Eskimos»): «В древние времена, когда люди и животные жили на Земле, любой человек мог стать животным, если он того хотел, и любое животное могло стать человеком, если оно того хотело. Жили люди, жили животные, между ними не было разницы, и они говорили на одном языке. Это было в те времена, когда слова были волшебными».