Цивилизация
Подача звуковых сигналов разной частоты и громкости для предупреждения, поиска партнера или охоты используется многими животными. Однако использовать подручные средства, чтобы компенсировать затухание звуковых волн по мере их распространения, додумались только люди — применяя различного рода рупоры, а позднее мегафоны. Так считалось до недавнего открытия биологов из Университета Северной Дакоты и Университета Коста-Рики, которые ведут долгие наблюдения за летучими мышами, называемыми трехцветными присосконогами (Thyroptera Tricolor).
Эти животные из отряда рукокрылых обитают в Южной и Центральной Америке, населяя территорию от Мексики до Бразилии. Свое название они получили за особые диски-присоски, которые расположены на пальцах кистей и подошвах задних конечностей.
Этими присосками они держатся за гладкую поверхность листьев, причем каждая присоска способна выдерживать вес всего зверька.
Живя в небольших группах по пять-шесть особей, отдыхают они в широких, свернутых в трубочку листьях калатей и геликоний — многолетних травянистых растений. Листья эти находятся в свернутом состоянии всего сутки, поэтому мышам, желающим найти убежище, часто приходится искать новый приют. Однако другая проблема для этих зверей — не потерять из «слуха» своих сородичей и отличить родные звуки от сигналов чужаков. «Они могут оставаться вместе долгие-долгие годы, что является довольно редким для летучих мышей. Они просто очаровательны», — говорит Глориана Чаверри, соавтор исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Прошлые исследования показали, что мыши не очень хорошо могут отличать звуки своих родичей от незнакомцев.
Находясь в полете, они издают простые оповещающие звуки. В ответ сидящие в свернутых листьях родственники пищат более изощренными позывными, указывая на свое местоположение.
По словам Чеверри, она и ее коллеги заинтересовались, какую роль в усилении звуковых сигналов играют сами листья-рупоры. Для эксперимента ученые записали 79 простых сигналов оповещения и 65 сложных откликов мышей, которые состоят из 20–25 отдельных звуков. Затем, уже в лабораторных условиях, ученые проигрывали эти звуки из динамиков и при помощи микрофонов выясняли, как свернутые листья усиливают издаваемый из них писк и усиливают ли рупоры звук, издаваемый извне.
Выяснилось, что мегафон из свернутых листьев никудышный — звук, издаваемый сидящими в них мышами, становится громче всего на 1–2 децибела.
Однако звук, приходящий в природный рупор извне, становится громче на 10 децибел, установили ученые.
Шкала измерения громкости — логарифмическая. К примеру, звук в 70 децибел в два раза громче звука в 60 децибел, поэтому усиление сигнала на 10 децибел может играть для мышей большую роль. Такая прибавка к чувствительности позволяет мышам, к примеру, услышать родичей не с 20, а с 30 метров.
Как бы то ни было, искусственный рупор не только усиливает сигнал, пришедший извне, но и искажает его, так как звуки не всех частот усиливаются одинаково. Это объясняет наблюдавшиеся случаи того, как отдыхающие мыши слышат своих родственников, но не признают их либо признают чужих, из-за чего бывают конфузы. Именно поэтому мыши в листьях пищат в ответ на любые оповещающие сигналы, которые приходят снаружи.
«Подобные исследования помогают нам лучше понять эволюцию систем коммуникации, которые играют важную роль в поведении. Они дают нам возможность выяснить, как естественный отбор формировал эти системы в соответствии с экологическими и поведенческими условиями», — пояснила Чаверри.