Учёные за работой: новые записи ультразвуковых сигналов тюленей указывают на способности, подобные сонару
Во время развёртывания в Антарктиде в 2018 году учёные совершили 40 погружений для обслуживания обсерватории Мак-Мердо (McMurdo Oceanographic Observatory, MOO). Эта установленная на морском дне на глубине 70 футов обсерватория в течение двух лет непрерывно передавала аудио, видео и океанографические данные на береговую лабораторию.
Анализ этих записей привёл к неожиданному открытию: тюлени Уэдделла издают ультразвуковые сигналы — последовательности щебетаний и свистов с частотами значительно выше 20 кГц, верхнего предела человеческого слуха.
Неожиданные звуки тюленей
Обнаружено девять новых типов сигналов с базовыми частотами выше 20 кГц и доходящими почти до 50 кГц. Это первое сообщение о столь высокочастотных вокализациях у любых диких ластоногих (тюленей, морских львов и моржей).
Предыдущие исследования были ограничены по времени и оборудованию, чаще всего записывая звуки только в слышимом человеком диапазоне. MOO с её передовыми технологиями собрала беспрецедентный набор данных, включая звуки с частотами примерно в 10 раз выше, чем в большинстве предыдущих исследований.
Возможное назначение ультразвуковых сигналов
Один из вариантов — это форма активной биолокации, подобная эхолокации летучих мышей и дельфинов. Возвращающееся эхо высокочастотных звуков может давать тюленям информацию об окружающей среде и потенциальной добыче.
Ранние исследования утверждали, что ластоногие не используют эхолокацию, так как у них нет специализированной анатомии для создания или обработки сфокусированных звуков с очень короткими интервалами. Однако способность «видеть» окружение с помощью звука была бы особенно полезна в условиях очень плохой видимости — например, под толстым льдом или в полярную зиму, когда четыре месяца нет дневного света.
Предварительные данные указывают, что использование определённых высокочастотных импульсных вокализаций увеличивалось во время тёмной антарктической зимы. Также весьма вероятно, что тюлени используют ультразвуковые сигналы для коммуникации.
Загадки навигации тюленей
Остаётся загадкой, как тюлени ориентируются и ищут пищу подо льдом в определённых условиях. У тюленей Уэдделла есть множество адаптаций: хорошее зрение при слабом освещении, пространственная память и чрезвычайно чувствительные усы (вибриссы). Однако у каждого из этих чувств есть ограничения.
Очевидно, что тюлени также используют звук для получения информации об окружении. Действительно, тюлени Уэдделла и родственные виды могут слышать частоты как минимум до 60 кГц, и исследования показали, что они используют акустические сигналы для навигации. Однако активное испускание высокочастотных сигналов и интерпретация их эха определённо были бы шагом дальше пассивного слушания.
Расшифровка этих сигналов может рассказать больше о том, как эти тюлени процветают в среде, которую люди воспринимают как очень сложную.