Мелкие существа с мощными голосами знают свою аудиторию и фокусируются на одной частоте
В горных лесах Южной Америки среди постоянного какофонии птиц и насекомых периодически раздаётся оглушительный рёв. Этот звук, издаваемый самой громкой известной птицей — белым звонарём (Procnias albus), — был бы болезненным для человека поблизости и мог бы вызвать немедленное повреждение слуха с расстояния около ярда.
Эти вокализации, издаваемые исключительно самцами для привлечения самок, могут достигать пикового уровня более 120 децибел по шкале уровня звукового давления (дБ SPL), что эквивалентно взлёту реактивного самолёта с расстояния 100 ярдов. Самка слушает на некотором расстоянии от самца, вероятно, находя баланс между близостью для оценки его качества как партнёра и защитой своего слуха.
Эволюция благоприятствовала тем, кто способен эффективно издавать звуки. Чем громче и сфокусированнее энергия в сигнале и чем ближе его высота к оптимальному диапазону слуха целевого слушателя, тем дальше его услышит потенциальный партнёр или соперник.
Многие крупные млекопитающие, такие как поющие киты, рыкающие львы и трубящие слоны, производят громкие низкочастотные звуки, которые особенно хорошо распространяются в большинстве сред обитания. Из-за своего небольшого размера мелкие животные не способны издавать такие далеко идущие низкочастотные звуки. В качестве обходного пути ряд мелких существ нашёл изобретательные способы громко доставлять свои сообщения.
Ультразвуковые сигналы
Человеческое ухо наиболее чувствительно к самым высоким нотам фортепиано — около 4 кГц. Все, что выше 20 кГц, считается ультразвуком — не обнаруживаемым для человеческого уха. Но такие звуки обнаружимы для других ушей.
Например, большой рыболов (Noctilio leporinus) может производить ультразвуковые эхолокационные сигналы между 30 и 60 кГц во время охоты и манёвров в полёте. Эти сигналы также могут быть невероятно громкими — свыше 140 дБ SPL.
Многие другие мелкие млекопитающие, включая других летучих мышей и даже некоторых приматов, таких как крошечные долгопяты, производят громкие ультразвуковые звуки. Отчасти эти звуки могут достигать таких громкостей, потому что их акустическая мощность сконцентрирована в чистом тоне или на одной частоте.
Создание «динамиков»
Насекомые — одни из самых мелких животных, производящих громкие звуки, особенно цикады и прямокрылые, включая кузнечиков, саранчу и сверчков.
В Северной Америке кузнечик Neoconocephalus robustus регулярно превышает 105 дБ SPL. Эти призывы производятся для привлечения партнёров и конкурируют с шумом аналогичных звуков от других видов.
Некоторые насекомые идут дальше, усиливая свои звуки, создавая функциональный эквивалент акустических систем. Некоторые сверчки прогрызают отверстия в листьях, помещают в них вибрирующие крылья и используют окружающий лист как экран, предотвращающий потерю звуковой энергии по краям крыльев.
Медведки (Gryllotalpa vineae) идут ещё дальше, строя нору, которая действует как духовой инструмент, создавая полость вибрирующего воздуха, усиливающую производимую ими звуковую энергию. Их песни могут распространяться почти на полмили (0,8 км).
Назойливые захватчики
Официальным талисманом Пуэрто-Рико является лягушка коки (Eleutherodactylus coqui) размером 1-2 дюйма (2-5 см), чей крик представляет собой комбинацию двух чистых тонов — «ко» и «ки». При 114-120 дБ SPL крики этой лягушки настолько громкие, что ей фактически приходится защищать собственный слух во время вокализации, увеличивая давление воздуха в среднем ухе.
К сожалению, за последние несколько десятилетий люди случайно завезли коки в ряд районов за пределами их естественного ареала, в частности на Гавайские острова, где у них нет естественных хищников и они стали инвазивными вредителями. Поскольку крики коки находятся в пределах октавы от лучшего слуха человека, а сами лягушки ведут ночной образ жизни, многие жители Гавайев страдают от нарушений сна из-за этих крошечных земноводных.
Таким образом, даже если вы малы, вы всё равно можете быть услышаны. Нужно лишь сконцентрировать всю акустическую энергию на одной частоте и попасть в «золотую середину» слуха вашей аудитории.