Беседы с цыплятами

Здесь как в сказке. Пойдешь направо — увидишь массу пушистых желтых комочков, которым несколько дней от роду. Пойдешь налево — увидишь, как чуткие «руки» огромной машины подхватывают яйца, собранные транспортерами в птичниках, просвечивают, определяют категорию, рассортировывают, ставят штамп и укладывают в рифленые лотки. А пойдешь прямо — попадешь в птичий родильный дом. И хотя вход туда посторонним воспрещен, заглянем все же на минуту. Интерьер, как положено, вроде ничего необычного. Вот стол оператора. А это что такое? Магнитофон? Но зачем он здесь?

Чтобы ответить на этот вопрос, надо познакомиться с работами молодого ученого-биоакустика Александра Васильевича Тихонова. Цель его экспериментов была проста: ускорить появление на свет цыплят.

О том, что у выводковых птиц наблюдается дружное вылупление птенцов, было известно. Опыты Тихонова показали: у птенцов домашней курицы и японской перепелки оно зависит от «щелкающих» звуков, которые начинают издавать эмбрионы в последние дни перед тем, как выбраться из скорлупы. Число звуков, издаваемых ими в секунду, было определенным. А что если увеличить это число? И яйца кур и перепелок стали «озвучивать» щелчками, которые раздавались чаще, чем положено. Услышав их, будущие цыплята стали «подстраиваться» к более высокому ритму, а в результате они появились на свет гораздо раньше, чем птенцы контрольной группы, где образовались микрогруппы со своими «лидерами», издававшими щелчки в обычном ритме.

Инкубатор, конечно, отличная наседка, он образцово «насиживает» яйца. Однако роль настоящей наседки не ограничивается этим. Она ведь еще «разговаривает» со своими будущими птенцами, причем особенно часто именно тогда, когда начинают подавать голос сами без пяти минут птенцы. Слух их перед вылуплением наиболее чувствителен к сигналам матери. Опыты показали, что если эмбрионы слышат сигнал курицы, которым она подзывает цыплят к корму, появляются они на свет гораздо дружнее. Значит, надо было заставить инкубатор еще и вести «беседы» с будущими цыплятами.

Что же дало птицефабрике практическое применение знания языка кур? Какой получился, как принято говорить в подобных случаях, экономический эффект?

Обычно в один инкубатор закладывают 8—10 тысяч яиц. Цыплята должны появиться через 21 день. Однако, когда яиц так много и снесены они не в одно время, период вылупления длится около трех суток. В «озвученном» инкубаторе срок сокращается до суток, т. е. в месяц экономится два дня, а в пересчете на год получается, что в каждом инкубаторе можно вывести лишнюю партию птенцов. Учитывая, что в среднем хозяйстве имеется три-четыре инкубатора, чистый доход составляет 0,5 миллиона рублей в год. А если магнитофоны появятся на всех птицефабриках страны?

Есть еще два преимущества у «говорящего» инкубатора. Раз цыплята быстрее выбираются из яиц, они быстрее и покидают инкубатор. При обычном способе вместо положенных шести часов, которые цыплятам необходимы, чтобы обсохнуть, они просиживают в инкубаторе в условиях повышенной влажности гораздо дольше. Потом это иногда не лучшим образом отражается на их развитии. И последнее — при звуковой стимуляции у эмбрионов быстрее происходит втягивание желточного мешка, следовательно, у них меньше возникает инфекционных заболеваний.

Проблема управления поведением животных, пожалуй, одна из наиболее древних проблем, которые волнуют человечество. В наши дни она приобретает особое значение. В ее разработке заинтересованы сельское хозяйство и животноводство, лесное хозяйство и рыбная промышленность, медицина и многие другие отрасли народного хозяйства. И немалую роль в решении этой проблемы уже сейчас играет изучение голосов животных. Овладеть языком животных очень важно. Потому что нет более надежного способа управлять их поведением. Зная, о чем «говорят» животные, и обращаясь к ним на их языке, можно добиться фантастическх успехов. Пока биоакустика делает первые шаги, но и эти ее достижения в настоящее время очень многое дают людям.

Пчеловоды с давних пор были склонны считать, что звуки в общении пчел значат немало. Жужжание спокойно работающей семьи отличается от звуков той же семьи, чем-нибудь встревоженной. Звуки, издаваемые пчелами перед тем, как ужалить, непохожи на звуки, издаваемые при проветривании улья. Однако только знание языка пчел дало возможность пчеловодам разобраться как следует в их жизни, позволило им при необходимости вмешиваться в их жизнь. Благодаря одному из устройств, сконструированному учеными, теперь можно заранее узнать, что пчелы собираются роиться. Микрофон и специально разработанная усилительная система улавливают звуки, автоматически опознают их и посылают в домик пасечника, предупреждая, что пора действовать, иначе рой будет упущен.

Зная структуру звуков, издаваемых пчелами, осами, шмелями, можно определить по их «разговору», какой микроклимат в их жилищах: температура, влажность, концентрация кислорода и углекислого газа.

Каждому пчеловоду известно, как трудно, в сущности почти невозможно, определить отношение пчел к матке, которую вводят в улей. Обычно это выясняется post factum: когда она погибнет. Однако по звукам, издаваемым пчелами, можно предугадать, каким образом будут развиваться события в улье. Если пчелы начнут издавать звуки, частота которых 165—240 герц, отношение их к новой матке положительное, если же частота звуков 300—340 герц — они относятся к ней отрицательно и надо принимать необходимые меры.

Вести контроль за жизнью пчел, конечно, нужно. А как обстоит дело с управлением их поведением? Когда пчелы слышат пение матки, активность их падает. Поэтому, если возникает потребность успокоить пчел или приостановить на время их полеты, в улье воспроизводят ее пение. Чтобы пчелы стали летать и опылять растения, которые они обычно посещают неохотно, с помощью специального устройства в улье создают звуковые помехи, а сигналы фуражиров, которые сообщают остальным пчелам о расстоянии до других растений, т. е. сигналы конкурентов, глушат. Но можно заставить пчел лететь к нужному месту и изменив информацию, содержащуюся в сообщениях фуражиров. Как мы узнали ранее, информация о расстоянии, которое пчелам надо преодолеть в поисках нектара или пыльцы, кодируется в длительности сигнала. Если по сообщению фуражиров расстояние это равно 200 метрам, то при увеличении длительности сигнала оно, естественно, станет больше и ничего не подозревающие пчелы полетят гораздо дальше, туда, куда нужно человеку.

Благодаря достижениям биоакустики «перевооружается» не только пчеловодство. Становится иным и промысловое рыболовство. Применение гидроакустических приборов произвело настоящий переворот в промысловой разведке. Эхолот и рыболокатор сейчас обычны в промышленном и научном флоте. Благодаря рыболокатору получают точные сведения о косяках рыб: их длине и высоте, расстоянии до них, плотности скопления. А чтобы определить, что же за рыба обнаружена, включают шумопеленгационную аппаратуру: она прослушивает звуки, издаваемые рыбами. Звукометристу остается дать заключение: сельдь, или треска, или скумбрия…

Быстроходную и пугливую скумбрию ловят кошельковым неводом. Но каждый раз оставались небольшие ворота, через которые часть рыбы уходила, что, разумеется, сказывалось на уловах. Как же предотвратить выход скумбрии из ворот невода? Вот вопрос, на который безуспешно пытались ответить специалисты. И вдруг неожиданно выяснилось, что на помощь могут прийти китообразные, вернее, их свисты. Исследования показали, что скумбрия, услышав эти звуки, старается уплыть подальше от хищника. Когда в воде стали воспроизводить сигналы китообразных, скумбрия, подойдя к воротам невода, испуганно уплывала обратно. Теперь рыболовецкие суда, ведущие промысел дальневосточной скумбрии, оснащены мощными излучателями, которые вмонтированы в корпус судна. Улов рыбы доходит до 2 тысяч центнеров на один замет.

Любому ясно, что в рыбоводном пруду кормить его обитателей надо так, чтобы они как можно лучше росли и развивались. Но проверить, съела рыба положенный корм или нет, — довольно сложно: надо обойти все кормушки, расставленные в пруду и, опустив туда сачок, убедиться самому в этом. Трудоемко да и результаты неточные. Но вот во Всесоюзном прудовом институте разработали очень интересное устройство — биоакустическую линию. И сразу многих проблем словно не бывало. 10 станций биоакустической линии всего за 6—10 минут определяют по звукам, которые издают карпы при питании, как быстро поедается корм. И это позволяет на основе объективных данных оперативно менять дозу кормления.

Каждую декаду в рыбоводных прудах принято отлавливать рыб для контроля. В результате большое количество обитателей пруда травмируется, у рыб наблюдаются стрессовые явления, итог — рост их на несколько дней замедляется. Чтобы избавить рыб от ненужных волнений, биоакустическую линию оснастили автоматической ловушкой. Помещается она на дне пруда, а фиксаторы ее через усилитель и счетчик биосигналов соединяют с гидрофоном. Как только рыба подходит к ловушке, уровень шума повышается, счетчик его регистрирует. Едва шум достигает нужного уровня, от счетчика подается сигнал на фиксаторы ловушки, которые и срабатывают. Рыба поймана, все остальное население пруда спокойно продолжает заниматься своими делами. Биоакустическая линия позволяет и значительно ускорить лов рыбы. Осенью, когда наступает время выловить всех карпов из пруда, их подманивают звуками питания вначале в зону биоакустической линии, а затем к водопуску.