Тайны и музыка: прислушиваясь к подводной жизни

Исследователи, начавшие записывать звуки в средиземноморских лугах морской травы, обнаружили загадочный звук, похожий на кваканье лягушки, который раздавался в густой листве — и больше нигде.

«Мы записали более 30 участков с морской травой, и этот звук был всегда, но никто не знал вид, который его издавал — "ква! ква! ква!"», — говорит Люсия Ди Иорио, исследователь в области экоакустики из французского CEFREM.

«Нам потребовалось три года, чтобы найти вид, производящий этот звук».

Мелодичные песни китов могут быть знакомой музыкой подводных миров, но немногие слышали хриплое ворчание полосатого триглы или ритмичный барабанный бой красного пираньи.

Учёные призывают сделать эти и многие тысячи других звуков более доступными. Они считают, что глобальная база данных гулов, свистов и щебета моря поможет отслеживать разнообразие водной жизни и дать имя таким загадочным звукам, как тот, что исследовали Ди Иорио и её коллеги.

Эксперты из девяти стран работают над созданием так называемой Глобальной библиотеки подводных биологических звуков (Global Library of Underwater Biological Sounds, GLUBS). Она объединит записи со всего мира и откроет их для обучения искусственного интеллекта и приложений, используемых гражданскими учёными.

Хотя специалисты слушают подводную жизнь десятилетиями, команда GLUBS отмечает, что аудиоколлекции обычно узко сфокусированы на конкретном виде или географическом районе. Их инициатива — часть растущей работы над морскими «звуковыми ландшафтами» (soundscapes), собирающей все звуки в определённой области для получения информации о типах видов, поведении и общем биологическом разнообразии.

Учёные называют эти звуковые ландшафты неинвазивным способом «шпионить» за жизнью под водой. В статье, недавно опубликованной в журнале Frontiers in Ecology and Evolution, команда GLUBS заявила, что многие рыбы и водные беспозвоночные ведут в основном ночной образ жизни или их трудно найти, поэтому акустический мониторинг может помочь усилиям по сохранению.

«В условиях сокращения биоразнообразия во всём мире и неумолимого изменения подводных звуковых ландшафтов человеком, существует необходимость документировать, количественно оценивать и понимать источники звуков подводных животных, прежде чем они потенциально исчезнут», — сказал ведущий автор Майлз Парсонс из Австралийского института морских наук.

Звуковой «штрихкод»

Учёные полагают, что все 126 видов морских млекопитающих издают звуки, как и по крайней мере 100 водных беспозвоночных и около 1000 видов рыб. Звуки могут передавать широкий спектр сообщений — действуя как защитный механизм, предупреждая об опасности, как часть спаривания и размножения — или просто быть пассивным шумом животного, поглощающего пищу.

Ди Иорио, соавтор статьи о GLUBS, пояснила, что если морские млекопитающие, подобно людям, учатся своему языку общения, то звуки, издаваемые беспозвоночными и рыбами, — «просто их анатомия». Многие рыбы производят характерный барабанный звук с помощью мышцы, сокращающейся вокруг их плавательного пузыря.

«Это "дум-дум-дум-дум-дум": частота, ритм и количество импульсов варьируются от вида к виду. Это очень специфично. Это как штрихкод», — сказала Ди Иорио.

Учёные могут распознавать семейства рыб только по этим звукам, поэтому с глобальной библиотекой они смогут сравнить, например, гудящие крики разных видов груперов в Средиземном море с таковыми у побережья Флориды.

Но ещё одно ключевое применение библиотеки, по их словам, — помочь идентифицировать множество неизвестных звуков в морях и пресноводных местообитаниях мира.

Загадочная музыка

После многих месяцев расследования странного «квакающего» звука в морской траве Ди Иорио и её коллеги заподозрили морского скорпиона. Но они не могли объяснить, как он издаёт такой необычный шум — и рыба отказывалась «выступать» для них. Они пытались поймать её и записать в переноске, опускали звуковое оборудование на морское дно рядом с рыбой, даже слушали аквариумы со скорпионами. «Ничего», — сказала она.

В конце концов коллеги из Бельгии взяли камеру, способную записывать при слабом освещении, и вели наблюдение за морской травой на Корсике. Им удалось зафиксировать звук «ква! ква!», а также видео, на котором рыба совершает покачивающее движение.

Вернувшись в лабораторию, они вскрыли скорпиона и обнаружили, что вдоль его тела натянуты сухожилия. Их гипотеза заключается в том, что рыба сокращает эти мышцы для создания звука. «Это гитара, подводная гитара», — сказала Ди Иорио.

Но на этом загадки не заканчиваются. Ди Иорио отметила, что в Средиземном море до 90% шумов в данной записи могут быть неизвестными. «Каждый раз, когда мы опускаем гидрофон в воду, мы открываем новые звуки», — добавила она.