Фундаментальный вопрос о том, как разные виды, чьи сенсорные системы эволюционировали независимо, могут координировать совместные действия в реальном времени, давно интересует биологов. Внутривидовая коммуникация изучена неплохо — от языка пчел до голосовых сигналов приматов. Хорошо исследованы и мутуализмы типа «растение — опылитель», где сигналы чаще пассивны. Однако межвидовая кооперация животных долго оставалась скорее набором ярких кейсов, нежели целостной областью.
Ученые собрали все задокументированные на сегодня случаи, где есть доказательства и реальной координации поведения, и информационного обмена. В выборку попали муравьи и выделяющие для них нектар гусеницы бабочек-голубянок, креветки и бычки, дельфины и рыбаки. Для каждой системы исследователи определили, какие сигналы используются, по каким сенсорным каналам они передаются и на каком этапе взаимодействия включаются. Результаты опубликовал журнал Animal Behaviour.
Анализ показал три ключевые функции сигналов межвидового взаимодействия. Первая — поиск и опознание партнера: например, специфичные углеводороды на покровах тлей позволяют муравьям безошибочно отличать «своих» от чужаков. Вторая — инициация кооперации: групер исполняет характерный танец над укрытием мурены, приглашая ее к охоте.
Третья функция — контроль честности и предотвращение обмана. Если рыба-чистильщик кусает другую рыбу вместо того, чтобы убирать паразитов, последняя может погнаться за ней. Этот сигнал замечают другие рыбы, избегая впредь недобросовестного провинившегося.
Таким образом, межвидовая кооперация по своим коммуникативным механизмам находится ровно посередине между классическим взаимовыгодным мутуализмом и внутривидовым сотрудничеством. С первыми ее роднят высокий риск и необходимость преодолевать видовой барьер. Со вторым — потребность в гибкой, обоюдной и быстрой координации. Именно поэтому сигналы здесь часто двойного назначения: яркая окраска чистильщика одновременно привлекает других рыб и предупреждает хищников о том, что эту рыбу лучше не трогать.
Причем иногда такие эволюционные механизмы возникают почти случайно. К примеру, звуки шагов и удары топора, которыми человек сопровождает поиск меда, изначально были просто шумом, но птица-медоуказчик научилась ассоциировать их с возможной добычей, а человек — целенаправленно их издавать, превратив знак в сигнал. В случае с рыбами-чистильщиками же эволюционный путь был иным. Позы, которые «клиенты» принимают перед чистильщиками, очень напоминают позы подчинения в конфликтах с сородичами.
Биологи отметили, что еще очень много аспектов межвидового взаимодействия остается не исследовано. Почти ничего не известно о роли скрытых от человека сенсорных модальностей — например, электрических или инфразвуковых каналов. Остается загадкой, насколько часто сигналы эволюционируют, то есть подстраивается ли форма сигнала у одного вида под изменившееся восприятие другого.