Ученый говорит, что мы неправильно поняли песню кита

Когда Эдуардо Меркадо впервые услышал пение горбатых китов, он был очарован их ритмичными, стонущими, преследующими звуками.

Меркадо — биоакустик, учёный, изучающий звуки, издаваемые животными, и он не былбыли убеждены, что песни горбачей были брачными призывами, как считали в то время многие ученые.

Вместо этого он задался вопросом, могут ли они использовать свои песни в качестве гидролокатора, определяя эхолокацию, как это делают зубатые киты, такие как дельфины. Это поставило его на путь всей жизни, чтобы попытаться понять, что на самом деле означает все их пение.

Меркадо, профессор факультета психологии Университета Буффало, вложил свои десятилетия исследований в новую книгу под названием Почему киты поют. Это часть его разговора с Причуды и кварки ведущий Боб Макдональд.

Что именно представляет собой песня кита?

Песни китов не совсем похожи на песни людей или птиц, поскольку у них нет начала и остановки. Если вы запишите очень крупных китов — усатых китов, в том числе горбатых китов — если вы запишите их пение, во многих случаях они будут продолжать издавать звуки непрерывно в течение нескольких часов. И если вы проследите за тем, что они делают, вы поймете, что они циклически повторяют фиксированную последовательность шаблонов. Но нет четкого начала и конца. Это больше похоже на акустическую карусель, где они всегда движутся в одном и том же порядке.

В своей книге вы утверждаете, что киты на самом деле поют не так, как мы, люди, думаем об этом термине. Что ты имеешь в виду?

Исторически сложилось так, что с 1970-х годов исследователи считали, что то, что делают киты, по сути, то же самое, что делают птицы, когда они поют, то есть производят исполнение, которое другие животные могут слушать и судить о качестве певца.

Что В этой книге я предлагаю, и это то, что я предлагаю уже некоторое время: Дело в том, что то, что ученые называют песнями, на самом деле является сложной формой эхолокации, похожей на то, что делают летучие мыши, но в гораздо более широком пространственном масштабе. Таким образом, киты не служат другим китам, а на самом деле исследуют, чтобы создать собственное внутреннее представление о том, что происходит вокруг них.

Почему другие ученые считают, что эти песни на самом деле являются ритуалами ухаживания?

Есть множество причин, по которым люди убеждены, что именно это и происходит. Я бы сказал, что причина номер один заключается в том, что большинство горбатых китов, у которых был определен пол во время пения, были самцами, так что существует половая разница. Они часто поют в условиях, когда происходит размножение, так что это определенно как-то связано с половым размножением. И потом, сама сложность всего этого заставляет их думать, что это должно быть какое-то зрелище, вроде хвоста павлина.

Почему эта идея не нашла у вас отклика?

Я анализировал звуки в песнях. И после анализа песен примерно за десять лет, которые были записаны до того, как я начал, я заметил, что звуки, которые они использовали, менялись со временем, из года в год, таким образом, что если вы составите алфавит звуков, которые они использовали, скажем, в 1992 году, этот алфавит больше не будет применяться в 2000 году.

И это показалось мне странным, потому что никакие другие млекопитающие не делали этого, и птицы определенно не делали этого. Это как хвост павлина, который меняется каждый год. И я не понимал, как другие киты могли бы судить об этом, если бы в этом не всегда было что-то постоянное, что позволяло бы сказать: это лучшая песня, которую ты можешь создать.

Так что же заставило вас поверить, что это может быть сонар?

В то время я изучал эхолокацию дельфинов. И я читал некоторые исследования белух, которые, когда они используют эхолокацию, обычно выполняют обычную эхолокацию дельфинов, производя щелчки и возвращая эхо. Но если вы предложите им эхолокировать предметы, которые находятся очень далеко от них, они перейдут в другой режим эхолокации — эти небольшие всплески щелчков. Я подумал: «О, так если ты собираешься эхолокировать вещи, которые находятся очень далеко, тебе нужно сделать что-то отличное от нормы».

Когда киты поют, они одни и почти всегда не двигаются.– Эдуардо Меркадо

А затем я начал искать дополнительные свидетельства существования животных, которые эхолокируют далеко, например летучие мыши, и обнаружил, что они делают вещи, очень похожие на то, что делали киты, и в очень похожих контекстах, а затем стал искать, каковы будут последствия этого. И я провел несколько экспериментов, изучая физику этого процесса, может ли кит обнаружить, скажем, другого кита, находящегося в двух километрах, с помощью своей песни, и это сработало физически.

Как вы изучали гидролокационные способности китов на протяжении всей своей карьеры?

Итак, я атаковал это несколькими способами. Первый заключался в простом анализе самих звуков, чтобы посмотреть на их физику и увидеть: если это и есть амплитуда звука, и это среда, в которой он издает звук, то на каком расстоянии звук действительно может генерировать эхо, которое было бы полезно.

Мое основное исследование на самом деле сосредоточено на том, как обучение меняет обработку звука мозгом. Это происходит практически у всех млекопитающих, которые были изучены, и особенно у людей. И поэтому большая часть моих исследований за последние 20 лет была направлена на то, чтобы увидеть, как быстро мозг может изменить свою реакцию на звуки, как легко он может уловить очень небольшие различия в повторяющихся опытах.

Как далеко могут распространяться звуки китов под водой?

Если вы говорите о горбатых китах, их звуки могут легко распространяться на 10 километров в большинстве случаев, когда они поют. Их также можно обнаружить на расстоянии до 100 километров. А если вы говорите о других китах, таких как синий кит или финвал, их песни были обнаружены на расстоянии до 1000 километров, что довольно впечатляюще для животного.

Что происходит при эхолокации, так это то, что при попадании на объект только часть звука отражается обратно. Поэтому, если вы издаете очень громкий звук, вы получаете обратно лишь небольшую часть этой энергии. Громкость звука не предназначена для того, чтобы заставить его распространяться очень далеко, а для того, чтобы сделать заметным эхо, которое находится не так далеко.

Так что же на самом деле видят киты своим звуком?

Судя по моему анализу звуков, они в первую очередь ориентированы на большие движущиеся цели. Я думаю, что их действительно волнует то, что делают другие киты. В отличие от дельфинов, они не проводят свою жизнь с конкретными особями, они все своего рода кочевники. Они все сами по себе. И они не всегда находятся в одном и том же месте. Они мигрируют из Антарктиды или Аляски на какой-нибудь тропический остров и обратно каждый год. И они могут не увидеть одного и того же кита дважды в жизни.

Когда киты поют, они одни и почти всегда не двигаются. Так что они просто висят там, в воде. Но затем, когда они действительно уплывают, они перестают петь и обычно уплывают очень целенаправленно. Итак, ясно, что когда они начнут плавать, они решили, что время пения закончится, и мне нужно занять какую-то позицию, основанную на том, чему они научились.

Поэтому я думаю, что для них это вопрос отслеживания того, что происходит вокруг меня. Это своего рода исследовательский социальный сценарий, где единственный способ действительно отслеживать, что делают другие животные, находящиеся, ну, вы знаете, в 10 километрах от них, — это сканировать действительно обширные участки океана и продолжать отслеживать, когда появляются новые киты и когда они уходят.