Как каракатицы слышат под водой: новое исследование

Шумовое загрязнение океана вредит морским млекопитающим, но его влияние на беспозвоночных — ключевую часть пищевой цепи — почти не изучено. Исследователи из Океанографического института Вудс-Хоул впервые измерили слуховой диапазон и минимальную чувствительность к звуку у каракатиц.

Метод: поведение вместо дрессировки

Учёные использовали естественные поведенческие реакции каракатиц, описанные ранее:

• Выброс чернил и реактивный побег — сильная реакция на близкую угрозу.
• Лёгкое изменение цвета — умеренная реакция на испуг.
• Подергивание — слабая реакция, указывающая на восприятие звука без серьёзной опасности.

"Круто то, что у каракатиц есть эти градуированные ответы. Нам не пришлось их дрессировать — они естественно их проявляли", — отметил биолог Аран Муни.

Как устроен слух

Каракатицы слышат аналогично рыбам. У них есть внутреннее ухо с отолитом — крошечным "камешком" из карбоната кальция (CaCO₃), который лежит на волосковых клетках. Звуковая волна двигает тело животного, плотный отолит слегка отстаёт, изгибая волосковые клетки и генерируя нервный сигнал. "Это как на американских горках, когда ваше тело ускоряется быстрее, чем желудок", — пояснил Муни.

Эксперимент и результаты

В калиброванном тестовом резервуаре изучили реакции 22 каракатиц на звуки разной частоты и громкости. Измеряли:

1. Звуковое давление (вибрация, как у колонок на концерте).
2. Ускорение частиц (эффект "американских горок").

Ключевые выводы:

• Слуховой диапазон: 80–1000 Герц (Гц) — совпадает с диапазоном рыб.
• В этом же диапазоне находятся естественные звуки (рифы, хищники) и антропогенный шум (сейсморазведка, судоходство).
• Реакция была сильнее на более громкие звуки, особенно вокруг 300 Гц — частоты, на которой "шумят" люди.
• Каракатицы демонстрируют восприятие громкости (учёт и уровня, и частоты звука) и могут использовать звук для избегания хищников.

Привыкание к шуму

В отдельном тесте животные слышали один звук раз в минуту в течение 30 минут. Их реакция ослабевала, но не исчезала полностью. "Это значит, они постоянно воспринимают и оценивают акустический мир вокруг, решая, что важно, а что нет", — сказал Муни.

Значение исследования

"Я доказала, что ошибалось: они реагируют на звук. Это очень важное открытие, потому что большинство людей думает, что беспозвоночные ничего не чувствуют, и это совсем не так", — заявила ведущий автор Джулия Самсон.

Исследование, опубликованное в Journal for Experimental Biology, поможет экологам и регуляторам лучше оценивать влияние океанского шума. Следующий шаг — перенести эксперименты из лаборатории в естественную среду.