Песни леопардовых тюленей подо льдом похожи на детские стишки

Исследование, опубликованное в Scientific Reports, показало, что подводные песни антарктических леопардовых тюленей (Hydrurga leptonyx) структурно схожи с детскими стишками, которые люди поют детям.

«Песни леопардовых тюленей имеют удивительно структурированный временной паттерн», — говорит Люсинда Чемберс, ведущий автор исследования.

«Сравнив их песни с вокализацией других животных и человеческой музыкой, мы обнаружили, что их информационная энтропия — мера предсказуемости или случайности последовательности — поразительно близка к нашим детским стишкам».

Авторы выяснили, что поют в основном самцы, но не для того, чтобы убаюкать детенышей.

«Певчие птицы» Южного океана

Леопардовый тюлень — одиночный хищник-суперхищник, обитающий в антарктических водах. Он использует дрейфующий морской лед для отдыха.

Каждой весной, с конца октября до начала января, самцы вступают в напряженный режим.

На паковом льду Восточной Антарктики они исполняют подводные сольные партии до 13 часов в сутки. Они ныряют и выныривают, поя двухминутными циклами: две минуты под водой, две — на поверхности, и так снова и снова, день за днем.

«Они невероятно преданы этому делу», — говорит соавтор работы профессор Трейси Роджерс, начавшая собирать записи звуков тюленей еще в 1990-х годах.

«Для них это серьезное занятие. Они как певчие птицы Южного океана. В сезон размножения, если опустить гидрофон в воду в любом месте региона, вы услышите их пение».

Их «песни» не случайны, а состоят из пяти ключевых «нот» — звуков, общих для всей популяции.

«Их нельзя различить по тому, как звучит отдельный звук, — говорит профессор Роджерс. — Важен порядок и паттерн. Они стилизовали его до почти скучной степени, что, как мы думаем, является deliberate стратегией, чтобы их призыв распространялся на большое расстояние подо льдом».

Трель для привлечения и предупреждения

Леопардовые тюлени не только одиночки, но и широко рассеяны, занимая собственные территории на дрейфующем льду. Но их песни распространяются под водой на огромные расстояния.

Самка бывает в состоянии эструса всего 4–5 дней в году. В это время они сами поют несколько часов, но, скорее всего, их «атакуют» звуки самцов, поющих со всех сторон весь сезон размножения.

«Бóльшая структурированность их песен помогает обеспечить точное получение сообщения и идентификацию певца удаленными слушателями», — говорит Чемберс.

Песни, вероятно, служат нескольким целям. Хотя они связаны с размножением (пение совпадает с пиком уровня гормонов у обоих полов), они также могут сигнализировать о доминировании или качестве самца.

«Это двойное послание, — говорит профессор Роджерс. — Для других самцов это может быть «это моя территория», а для самок — «посмотри, какой я сильный и замечательный»».

Мелодии суши и моря

Чтобы сравнить песни тюленей с другими видами, авторы изучили энтропию — меру предсказуемости вокальной последовательности. Чем ниже энтропия, тем более структурирована и повторяема песня, как в детских стишках.

Они сравнили песни 26 самцов леопардового тюленя с последовательностями, производимыми горбатыми китами, афалинами, беличьими обезьянами, а также с несколькими стилями человеческой музыки: барокко, классикой, романтизмом, современной музыкой и песнями The Beatles.

Сходство было обнаружено между песнями тюленей и предсказуемостью детских стишков.

«Детские стишки просты, повторяемы и легко запоминаются — именно это мы видим в песнях леопардовых тюленей, — говорит Чемберс. — Они не так сложны, как человеческая музыка, но и не случайны. Они находятся в этой «золотой середине», которая позволяет им быть одновременно уникальными и высокоструктурированными».

Голоса из прошлого

Данные для исследования были получены из аналоговых звукозаписей 1990-х годов. Профессор Роджерс тогда ездила на велосипеде к кромке моря, метила отдельных тюленей красителем, а затем записывала их песни.

«Они поют ночью, поэтому я метила их днем, а ночью возвращалась, чтобы записать песни разных самцов», — вспоминает она.

Хотя звуки общие, каждый самец организует их в свою уникальную последовательность, создавая акустическую «подпись», которая отличает одну особь от другой.

«Мы думаем, это похоже на то, как если бы у каждого тюленя было свое имя, — говорит Чемберс. — Они все используют один и тот же алфавит из пяти звуков, но то, как они их комбинируют, создает индивидуально отличительный паттерн».

Именно эта последовательность, а не различия в частоте или тоне, создает уникальную песню каждого тюленя. В отличие от людей, чьи голоса различаются по тембру и акценту, леопардовые тюлени в остальном звучат идентично.

Следующий этап исследования — математический анализ того, используют ли тюлени песни для выражения индивидуальности, как афалины со своими уникальными «сигнатурными свистами».

«Мы хотим узнать, появились ли в популяции новые типы звуков и эволюционируют ли паттерны от поколения к поколению. Нам бы хотелось исследовать, изменился ли их «алфавит» из пяти звуков с течением времени», — говорит Чемберс.