Szanowny Użytkowniku,

25 maja 2018 roku zaczyna obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia dyrektywy 95/46/WE (określane jako „RODO”, „ORODO”, „GDPR” lub „Ogólne Rozporządzenie o Ochronie Danych”). W związku z tym informujemy, że wprowadziliśmy zmiany w Regulaminie Serwisu i Polityce Prywatności. Prosimy o poświęcenie kilku minut, aby się z nimi zapoznać. Możliwe jest to tutaj.

Rozumiem

Reklama

Bzyki, świergoty, tańce i trele

Bzyki, świergoty, tańce i trele

30.09.2016
Czyta się kilka minut
Zwierzęta komunikują się na tysiące sposobów: wykorzystując gesty, dźwięki, zapachy, a nawet ładunki elektryczne. Czy ich sygnały są na tyle złożone, że można nazwać je „językiem”?
Chrząszcz z rodzaju Photorius, femme fatale świetlikowego świata / Fot. JEREMY SELL
P

Przed chwilą jedna z pszczół wróciła z dalekiej wyprawy. Zamiast polecieć na znaną pozostałym pszczołom łączkę, oddaloną o jakieś 60 metrów od ula, skierowała się bardziej na wschód i odkryła nektarodajne eldorado: pole słodko pachnącej, różowej gryki. Cały ul to wielka machina nastawiona na współpracę, produkcję oraz przetrwanie jedynej wydającej potomstwo samicy – królowej. Obfite źródło nektaru to pewny sukces dla całego ula, więc robotnica-szczęściara dzieli się swoim znaleziskiem z innymi pszczołami. Pole gryki leży dokładnie 115 metrów od ula, ale to nie odległość, lecz kierunek jest najważniejszy.

Wracająca z wyprawy po nektar pszczoła wykonuje skomplikowany taniec zwany tańcem wywijanym (ang. waggle dance). Intensywnie machając odwłokiem na boki, przemaszerowuje ona po plastrze miodu w górę, a następnie wraca do punktu wyjścia po lekko zakrzywionej ścieżce – i powtarza całą procedurę. W efekcie pszczoła porusza się po spłaszczonej ósemce, której „poprzeczka” stanowi główny element tego złożonego pokazu: szybkość, z którą pszczoła macha odwłokiem i przemaszerowuje ten prosty odcinek, sygnalizuje odległość od ula do nowego źródła pokarmu. Z kolei kąt, który z pionową osią ula tworzy poprzeczka ósemki, odpowiada kątowi między kierunkiem, gdzie leży pokarm, a linią łączącą ul ze Słońcem (a dokładniej: pozycją Słońca w stosunku do linii horyzontu).

Jak na tak niewielkiego owada jest to niezwykle skomplikowany system komunikacji (zresztą nie jedyny u pszczół). Niektórzy badacze ryzykują nawet stwierdzenie, że możemy tutaj mówić o rodzaju języka: mamy bowiem odpowiednie znaki „językowe” (ruchy pszczoły) i zewnętrzne odniesienie (informację o lokalizacji i zasobności źródła nektaru). Mimo że ten system komunikacji (rozszyfrowany przez Karla von Frischa, za co w 1973 r. otrzymał on Nagrodę Nobla) wydaje się niezwykle skomplikowany, to tylko wierzchołek góry lodowej. Pszczoły wykorzystują znacznie więcej bodźców i kanałów informacyjnych niż taniec i ruchy ciała. Gdybyśmy mogli „widzieć” chemiczną atmosferę ula, zobaczylibyśmy, że podekscytowana pszczoła nie tylko tańczy jak oszalała, ale także emituje na wszystkie strony strumienie węglowodorów, które działają na inne robotnice jak pobudzające narkotyki: zachęcają je do podglądania tańczącej samicy i do „zapamiętywania” przekazywanych przez nią informacji.

Mało tego: w czasie lotu całe ciało pszczoły ładuje się niewielkim ładunkiem elektrostatycznym – zupełnie jak szybko pocierana o wełnę plastikowa pałeczka. Po powrocie do ula pszczoła może sygnalizować określone treści modulując ten ładunek np. za pomocą drgań skrzydeł czy ruchów nóg. Dosłownie emituje ona dookoła siebie „fale” zmiennego pola elektrostatycznego, wyczuwane przez ruchome części czułków innych pszczół, zaopatrzone w tzw. narząd Johnstona.

Rytualizacja, czyli sens z przypadku

Na zwierzęcą komunikację, o której dowiadujemy się coraz więcej i która coraz bardziej nas zaskakuje, możemy patrzeć na dwa sposoby: przez pryzmat samej produkcji sygnału (dlaczego on powstał, jak wyewoluował oraz jakiego rodzaju korzyści daje „sygnaliście”) lub przez pryzmat odbiorcy (czyli jego stanu fizycznego, kondycji i środowiska życia – co wpływa na to, czy oraz jak dobrze odebrany zostaje sygnał). Bardzo trudno jest się nam – ludziom – wyzbyć w patrzeniu na zwierzęce sygnały antropomorfizacji i odnoszenia wszystkich procesów związanych z komunikacją do tych znanych nam z codziennego życia. Czasami takie przenoszenie ludzkich zachowań na obserwowane w przyrodzie procesy może prowadzić do daleko idących pomyłek. Żeby jednak mówić o pułapkach ludzkiego myślenia na temat sygnalizacji zwierząt – musimy wiedzieć, czym w ogóle jest sygnalizacja. Czy możemy myśleć o niej w kategoriach celowości – czyli przekazywania określonej treści w sposób ukierunkowany i świadomy? Jak odróżnić sygnał od przypadkowego zachowania wyglądającego jak wiadomość? No i wreszcie – czy, podobnie jak ludzie, zwierzęta mogą się posługiwać językiem?

W najbardziej ogólnym znaczeniu z sygnałem mamy do czynienia zawsze tam, gdzie są nadawca i odbiorca jakiejś treści. W klasycznej interpretacji komunikacji z punktu widzenia ewolucji sygnał powstaje, ponieważ przynosi on korzyść jego nadawcy, lub też – rzadziej – zarówno nadawcy, jak i odbiorcy treści. Nadawca i odbiorca treści nie muszą nawet być w bezpośrednim kontakcie. Trzmiele, podobnie jak pszczoły, wykorzystują ładunki elektrostatyczne produkowane na powierzchni ich ciała w czasie lotu do sygnalizacji, w której nie ma zdefiniowanego odbiorcy. Naładowany elektrycznie trzmiel odwiedzając nektarodajne rośliny zmienia ich ładunek elektryczny, przekazując część swojej elektryczności statycznej na wizytowany kwiat. Dla innych osobników taka elektryczna sygnatura jest bardzo istotną informacją mówiącą, że dana roślina została już „wypita” i pewnie nie oferuje żadnego nektaru. Co ciekawe, choć trzmiele rozpoznają te sygnatury elektryczne w sposób aktywny (brytyjscy naukowcy wykazali to, używając sztucznych kwiatów o różnym ładunku elektrycznym), prawdopodobnie ta zdolność powstała jako uboczny skutek samego faktu elektryzowania się trzmieli (co ułatwia im zbieranie pyłku, który przykleja się do naelektryzowanych owadów). Najprawdopodobniej analogicznie – czyli przypadkowo lub ubocznie – wyewoluowała większość zwierzęcych sygnałów i sposobów komunikacji (jeśli nie wszystkie). Pewne ruchy i gesty zwierząt (najczęściej tzw. ruchy intencyjne, czyli związane z konkretną czynnością fizjologiczną) nabierały znaczenia informacyjnego i jeśli ich „nadawca” odnosił z tego jakąś korzyść – dobór naturalny utrwalał takie zachowanie jako sygnał.

Na przykład u kuraków dziobanie ziemi związane z poszukiwaniem pokarmu mogło przy okazji eksponować kolorowe pióra samców, pobudzając samice. Z czasem pochylenie głowy przez samce utraciło jakiekolwiek znaczenie poza odgrywaniem roli w tańcu godowym, a wielobarwne ogony, widoczne choćby u pawi, kogutów kur czy bażantów, dodatkowo wzmacniały ten sygnał. Wiele reakcji autonomicznego układu nerwowego na stres – takich jak odruchowe oddawanie moczu przez psowate, pocenie się czy szybki oddech – z czasem przekształciło się w zapachowe i wokalne bodźce sygnalizujące posiadanie określonego terytorium. Ekstremalnym przykładem jest „uśmiech” naczelnych, na przykład rezusów, które w charakterystyczny sposób (faktycznie przypominający uśmiech człowieka) marszczą twarz, gdy są przestraszone lub zagrożone. Najprawdopodobniej grymas ten powstał jako uboczny skutek reakcji chroniącej delikatne części twarzy przed agresorem, i z czasem przyjął formę sygnału mówiącego atakującemu „zostaw mnie, poddaję się, boję się”. Nawet tak skomplikowany system jak taneczny „język” pszczół najprawdopodobniej wyewoluował z fizjologicznych reakcji owadów podekscytowanych znalezieniem nowego źródła pokarmu, a dodatkowe elementy (np. sygnalizacja kąta, pod którym należy go szukać względem Słońca) stopniowo się kształtowały, zwiększając precyzję przekazywanej informacji i redukując jej wieloznaczność.

Pszczoła tańcem wyznacza z osią plastra miodu kąt (α), który odpowiada kątowi między Słońcem i źródłem pokarmu w terenie. / Fot. Szymon M. Drobniak dla „TP”
Pszczoła tańcem wyznacza z osią plastra miodu kąt (α), który odpowiada kątowi między Słońcem i źródłem pokarmu w terenie. / Fot. Szymon M. Drobniak dla „TP”

Kłamliwy jak kukułka

Choć w naszej intuicyjnej interpretacji za powstawanie takich kanałów komunikacyjnych powinna odpowiadać „potrzeba” przekazania informacji – tak naprawdę wszystkie one powstały w bardzo „bezduszny” sposób, drogą doboru naturalnego. Za każdym razem, gdy określona akcja (opuszczenie głowy przez koguta albo wibrujący „spacer” pszczoły w ulu) spotykała się z pozytywną reakcją innych osobników (ucieczką przestraszonych konkurentów czy zachętą do podążania śladem danego osobnika do lepszego źródła pokarmu), zachowanie takie zwiększało, choćby o ułamek procenta, dostosowanie danego osobnika – czyli jego szanse na przeżycie lub spłodzenie potomstwa. W efekcie dane zachowanie, początkowo pozbawione znaczenia komunikacyjnego, trafiało do kolejnych pokoleń i z czasem podlegało rytualizacji – ulegało wyolbrzymieniu, wzmocnieniu, stając się nie tylko bardziej precyzyjne, ale także powtarzalne.

Najczęściej o sygnale możemy mówić, gdy takie protosygnały zaczęły przekazywać jakąś informację, czyli stały się uczciwe. Dobór naturalny nie tylko więc napędza ewolucję sygnałów – ale także „troszczy się” o ich uczciwość, np. wiążąc umiejętność przekazania danego sygnału z posiadaniem odpowiedniej kondycji czy określonych zasobów.

Oczywiście uczciwość sygnału po stronie nadawcy (tzn. fakt, że sygnalizuje on prawdziwą informację) nie zawsze związana jest z „uczciwością” całego procesu sygnalizacji. Sygnał, niejako z definicji, jest „widoczny”, łatwo więc może zostać wykorzystany przez „wrogie siły” i obrócony przeciwko pierwotnemu użytkownikowi.

Samce świetlików wykorzystują symbiotyczne bakterie do produkcji błysków światła zwabiających samice. Ten „kanał” informacyjny wykorzystał jednak inny rodzaj chrząszczy (Photuris sp.), którego samice zwane są czasami femme fatale świetlikowego świata. Samice tego rodzaju również produkują błyski światła i dostrajają je do błysków produkowanych przez świetliki, ich celem nie jest jednak kojarzenie się, lecz wabienie zdobyczy: chrząszcze Photuris zjadają poszukujące partnerów samice świetlików. Efektywny i unikatowy sposób komunikacji świetlików został więc wykorzystany przeciwko nim samym.

Jeszcze bardziej niezwykłą strategię stosują występujące w Europie mrówki amazonki. Nie tworzą one trwałych kolonii, ale przejmują kontrolę nad koloniami „porządnych” mrówek, zabijając ich królowe i zniewalając ich robotnice. Robią to dzięki wykorzystaniu dwóch rodzajów sygnałów produkowanych przez inne gatunki mrówek: po pierwsze – korzystają z chemicznych ścieżek pozostawionych przez mrówki w terenie, by dotrzeć do ich gniazd (inne mrówki korzystają z takich ścieżek, by prowadzić swoje towarzyszki-robotnice np. do nowych źródeł pokarmu); po drugie – po wniknięciu do atakowanego gniazda amazonki zmieniają skład tzw. węglowodorów oskórka na swoim ciele, przez co upodabniają się zapachowo do atakowanych mrówek i unikają buntu robotnic w przejętym gnieździe.

Mistrzyniami w wykorzystywaniu cudzych sygnałów do własnych celów są kukułki, które podrzucają innym ptakom do gniazda własne jaja. Kukułka unika w ten sposób konieczności wychowywania potomstwa, które wykluwa się w gnieździe ofiary i skrzętnie używa całego arsenału sygnałów – dźwiękowych, wizualnych i ruchowych – by zmusić bezradnych rodziców do karmienia i opieki. Co ciekawe, taki pisklak-pasożyt z reguły zupełnie nie przypomina młodych danego gatunku, może być nawet kilkakrotnie większy od przybranego rodzeństwa. Na tym polega prawdziwa siła presji ewolucyjnej prowadzącej do powstania sygnałów – są tak głęboko zakorzenione w zachowaniu danego gatunku, że osobniki reagują na nie instynktownie, nie zważając na ponoszone koszty – na przykład związane z wychowywaniem cudzego potomstwa.

Mimo sprytu oszustów ewolucja może reagować na takie nieuczciwe wykorzystywanie sygnałów, neutralizując egoistyczne strategie. Pomiędzy nadawcą sygnału (który dąży do jego maksymalnej uczciwości i efektywności) oraz nieuczciwym wyzyskiwaczem (chce on jak najlepiej wykorzystać sygnał dla swoich samolubnych celów) toczy się nieustanny wyścig zbrojeń. Za każdym razem, gdy jedna ze stron osiąga przewagę (np. sygnał nieznacznie się zmienia i nieuczciwy gracz nie potrafi go już tak dobrze wykorzystywać), pojawia się presja ewolucyjna po drugiej stronie, by przeciwnika dogonić (czyli w tym przypadku oszust również nieznacznie modyfikuje swoje zdolności, zdobywając na nowo możliwość oszukiwania). Cały ten proces toczy się nieustannie – to, co obserwujemy tu i teraz, jest w istocie pewną dynamiczną wypadkową tego, gdzie akurat znajdują się obie strony konfliktu.

Jednak język?

Biolodzy nie tylko świetnie sobie radzą z rozszyfrowywaniem zwierzęcych sygnałów – potrafią oni nawet przewidzieć, w jaki sposób komunikacja danego gatunku powinna ewoluować. Wiemy np., że ptaki żyjące w środowiskach otwartych – na stepach czy przy zbiornikach wodnych – powinny używać dźwięków o wysokiej częstotliwości, ułożonych w szybkie, przypominające trel sekwencje – wtedy bowiem nie zniekształci ich wiejący w takich środowiskach wiatr. Z kolei ptaki leśne powinny unikać wysokich częstotliwości (są silnie odbijane i zniekształcane przez liście i gałęzie), a inwestować w głośność zdolną przebić się przez gąszcz oraz w wolniejsze sekwencje dźwięków. Cudownie potwierdzają te przewidywania porównania leśnych i stepowych gatunków ptaków z całej Europy. Choć brzmi to niesamowicie – piosenki produkowane przez leśne populacje danego gatunku w różnych częściach kontynentu są do siebie bardziej podobne niż piosenki populacji leśnych i stepowych danego gatunku z tego samego kraju.

Ci, którzy gotowi byliby wykrzyknąć, że wiemy już wszystko o zwierzęcej komunikacji, powinni jednak jeszcze poczekać. W 2015 r. japońscy i szwajcarscy badacze przeprowadzili bardzo ciekawy eksperyment, który na głowie postawił nasze dotychczasowe rozumienie zwierzęcych sygnałów. Dzięki sprytnemu doświadczeniu, polegającemu na odtwarzaniu osobnikom sikorki bogatki określonych fragmentów piosenki w określonej kolejności, wykazano, że sikorki posiadają coś w rodzaju języka: określone sekwencje dźwięków znaczyły dla sikor coś bardzo konkretnego. Na przykład sekwencja, którą moglibyśmy zapisać jako ABC, oznaczała „rozejrzyj się dookoła”, a D – „podleć i obejrzyj”. Co więcej, sikorki rozumiały także „zdania” typu ABC-D, czyli zestawienie tych dwóch komunikatów lub – jak kto woli – słów. Ptaki interpretowały je tak, jak można by się spodziewać: rozglądały się, a następnie podlatywały, by przyjrzeć się czemuś z bliska. Jednocześnie niemal zupełnie ignorowały one zdanie typu D-ABC. Sugeruje to, że sikorki bogatki wykorzystują język posiadający określoną składnię i gramatykę, czyli zbiór reguł określających znaczenie słów w zależności od ich umiejscowienia w komunikacie. Jest to pierwszy znany przypadek zaobserwowania takiego wzorca u ptaków.

Prymatolodzy również coraz częściej twierdzą, że wokalne sygnały małp, wcześniej uznawane za bardzo proste i skorelowane z emocjami, mogą być wykorzystywane równie kreatywnie i elastycznie do komunikowania złożonych wypowiedzi. W kolejce do ogłoszenia istnienia kolejnego zwierzęcego „języka” czekają także badacze delfinów – tutaj jednak wciąż potrzebujemy bardziej przekonywających dowodów.

Z całą pewnością dopiero zaczęliśmy odkrywać, na jak wiele niezwykłych sposobów zwierzęta mogą mówić do siebie. Wiele zaś z tego, co mówią, pewnie na zawsze pozostanie poza naszym zasięgiem. ©

Czytasz ten tekst bezpłatnie, bo Fundacja Tygodnika Powszechnego troszczy się o promowanie czytelnictwa i niezależnych mediów. Wspierając ją, pomagasz zapewnić "Tygodnikowi" suwerenność, warunek rzetelnego i niezależnego dziennikarstwa. Przekaż swój datek:

Dodaj komentarz

Uwaga! Przypominamy o ciszy wyborczej. Trwa ona od północy z 19 na 20 października do momentu zakończenia głosowania w wyborach samorządowych 21 października. W tym czasie nie wolno prowadzić agitacji wyborczej - czyli publicznie nakłaniać lub zachęcać do głosowania w określony sposób, również w internecie. Za złamanie zakazu agitacji grozi kara grzywny od 500 tys. do miliona zł.  

 

Usługodawca nie ponosi odpowiedzialności za treści zamieszczane przez Użytkowników w ramach komentarzy do Materiałów udostępnianych przez Usługodawcę.

Zapoznaj się z Regułami forum
Jeśli widzisz komentarz naruszający prawo lub dobre obyczaje, zgłoś go klikając w link "Zgłoś naruszenie" pod komentarzem.

Zaloguj się albo zarejestruj aby dodać komentarz

© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]