Как общаются дельфины между собой: дельфины и эхолокация / Хабр
дельфины и эхолокация / Хабр
Дельфины — морские млекопитающие. Их организм устроен специфически из-за образа жизни этих животных. Большинство органов чувств дельфинов работают не так, как у наземных млекопитающих. Их мозг не менее сложен, чем мозг человека, а развивались дельфины дольше людей (около 25 млн лет). Ученые многие десятки лет изучают дельфинов, но до сих пор существуют вопросы относительно их образа жизни, на которые нет ответа. В числе прочих вопросов — система коммуникаций этих животных. Специалисты считают, что у них есть свой язык, но расшифровать его человек пока не в состоянии.
Для того, чтобы сделать это, ученые стараются изучить слуховую систему дельфинов, а также их «эхолот» — систему передачи звуковых сигналов. Видимость под водой практически всегда сильно ограничена, поэтому дельфины полагаются не на зрение (оно у них развито неплохо, но идеальным его назвать нельзя), а на слух. Для общения между собой дельфины используют звуки высокой частоты. Для ориентации в пространстве эти животные издают щелчки определенной частоты и продолжительности.
Многие наземные млекопитающие обладают очень острым обонянием. Дельфины, выбрав водную среду для жизни, почти утратили обоняние. Вместо него они научились в совершенстве использовать чувство вкуса. Вкусовые рецепторы дают дельфинам представление о наличии в воде определенных веществ, которые могут свидетельствовать о близости еды, опасности или сородичей. Ученые считают, что дельфины могут определить даже очень небольшую разницу в солености воды. По этой причине те дельфины, которые обитают в Средиземном море, почти не заходят в воды Черного моря, где соленость воды составляет около 17‰, что в вдвое ниже солености воды Средиземного моря.
Лучше всего у дельфинов развит слух, они имеет первостепенное значение в их жизни, заменяя в большинстве случаев зрение. В поисках пищи эти млекопитающие погружаются на большую глубину, где видимость практически отсутствует.
Голосовой аппарат
Как и у всех прочих млекопитающих, у предков дельфинов голосовой аппарат, скорее всего, был связан с дыхательной системой. Но у дельфинов и их родственников голосовая система не связана с легкими. Рот у них служит лишь для захвата предметов, включая пищу. Дыхательная система дельфинов сложная, точка вдоха и выдоха — это дыхало, которое находится в верхней точке головы. С дыхательным проходом дельфинов соединены сразу три пары воздушных мешков. Ученые считают, что эти мешки играют важную роль в генерации звуков дельфинами. Общаются они, закрыв пасть и дыхало, под водой, а не на поверхности.
В сентябре этого года исследователи из Карадагского природного заповедника опубликовали работу, где показана система общения этих животных.
Изменяя громкость и частоту щелчков, дельфины-афалины составляют слова, а из них — предложения. По словам специалистов, во многом эти разговоры похожи на речь человека. Принимая участие в беседе, дельфины внимательно слушают друг друга. Когда «говорит» один дельфин, второй ему внимает, и наоборот. «Каждый звук, генерируемый одним из животных, отличается от другого звука, генерируемого собеседником. Отличие — в спектре и частоте пульсаций. При этом ряд сочетаний звуков не повторяется. Мы можем предположить, что каждая пульсация представляет собой отдельную фонему или слово из языка дельфинов», — говорит руководитель исследования Вячеслав Рябов. Скорость звуковой пульсации у дельфинов составляет около 700 импульсов в секунду.
Сами щелчки генерируются в специфической системе, которая расположена под дыхалом в верхней части головы. Звуковые волны посылаются животными направленно, эту возможность обеспечивает жировая прослойка на лбу животного, а также вогнутая передняя поверхность черепа.
В итоге дельфин умеет собирать звук в направленный «луч» с углом расхождения в 9°. Это дает животным широкие возможности. Афалины, например, умеют обнаруживать мелкие объекты размером с мандарин на расстоянии свыше 100 метров.
Слуховой аппарат
Орган слуха у дельфинов не менее сложен, чем звуковой аппарат. Понятно, что ушных раковин у них нет, хотя у предков дельфинов они были. Если бы этот орган остался бы у дельфинов, он вызывал бы очаги турбулентности при движении, что стало бы причиной генерации сильного шума, заглушающего для животного все остальные звуки.
Поэтому звуки воспринимаются дельфинами по-другому. Сначала звуковые сигналы проходят через наружное ушное отверстие (оно все же есть). Затем по такому же узкому слуховому проходу акустическая волна добирается до среднего уха. Причем среднее и внутреннее ухо размещаются у этих животных не в черепной кости, а отдельно, соединяясь с черепом при помощи особого сухожильного крепления.
Звуковой нерв передает полученные сигналы в мозг. Интересно, что приемники звука для левого и правого уха не зависят друг от друга. Это позволяет животному определять местоположение источника звука. К примеру, та же афалина может в бассейне точно локализовать место падения небольшой рыбки, и сразу приплыть к месту падения. Кроме ушных каналов, дельфины получают звук и при помощи нижней челюсти, где расположена костная пластина толщиной в 0,3 мм. Она играет роль мембраны.
Благодаря строению своей слуховой системы дельфины могут воспринимать широкий диапазон звуков — от 1 герца до 320 килогерц. Это гораздо более широкий звуковой диапазон, чем тот, который способен воспринимать человек.
Генерируя звуки и улавливая их отражение от окружающих объектов, дельфины изучают окружающее пространство. Причем эхолокационный «прибор» дельфина очень надежен. Друг друга дельфины находят на расстоянии свыше 150 метров в полной темноте. В этом случае они генерируют ультразвуковые сигналы с частотой 60-90 килогерц.
При помощи своего «локатора» дельфин получает данные не только о расстоянии до препятствий и объектов, но и об их природе (размер, форма и свойства материала).
Дельфины разговаривают «картинками» — ученые
https://ria.ru/20081231/158435927.html
Дельфины разговаривают «картинками» — ученые
Дельфины разговаривают «картинками» — ученые — РИА Новости, 31.12.2008
Дельфины разговаривают «картинками» — ученые
Дельфины общаются с помощью звуков, однако воспринимают их совсем не так, как люди — они используют в качестве «слов» звуковые «иероглифы».
2008-12-31T18:10
2008-12-31T18:10
2008-12-31T18:10
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/158435927.jpg?1500277741230736248
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.
xn--p1ai/awards/
2008
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
МОСКВА, 31 дек — РИА Новости.
Дельфины общаются с помощью звуков, однако воспринимают их совсем не так, как люди — они используют в качестве «слов» звуковые «иероглифы», смысл которых зависит от формы пространственной структуры, образованной звуковыми волнами в воде, полагает группа британских и американских ученых, разработавших первый прибор, способный зафиксировать с высокой точностью форму звуковых волн в воде.
Устройство, получившее название CymaScope (от греческого слова kyma — «волна»), позволяет получить изображение пространственной структуры звуковой волны в воде. Звуковые «картинки», которые создают дельфины в воде, и являются «словами» языка этих морских млекопитающих, полагают ученые, говорится в сообщении участников проекта.
Долгое время ученые считали, что звуки, которые издают дельфины, представляют собой язык, но сложность этих звуков создавала значительные трудности для анализа. Прежняя техника записи звуков, которые издают китообразные, давала возможность получить спектрограмму — то есть распределение частот и амплитуды звука в зависимости от времени, но не давала никакого представления о форме фронта волны.
Исследователи китообразных уверены, что дельфины в процессе эволюции получили способность расшифровывать трехмерную звуковую картину, которую они получают с помощью своего эхолокатора — ультразвукового луча, которым они «ощупывают» пространство. CymaScope дает возможность увидеть как эту картину, так и ту, которую дельфин создает своим криком.
Один из авторов разработки, британский инженер акустик Джон Рейд (John Reid) полагает, что эта техника похоже на расшифровку египетских иероглифов. «Теперь, когда писк, щелканье и свист дельфинов могут быть переведены в «иероглифы», мы получили важный инструмент для дешифровки их значения», — говорит он.
«Существуют достаточно свидетельств, что дельфины способны «видеть» с помощью звука, примерно так же, как люди могут видеть нерожденное дитя в утробе матери с помощью ультразвукового аппарата. Наш прибор позволяет понять, что именно дельфины «видят» с помощью звука», — говорит его коллега, исследователь дельфинов из Флориды Джек Кассевитц (Jack Kassewitz).
Исследователи обнаружили, что в отличие от общепринятых представлений, звук не распространяется в виде волн, а образуют расширяющиеся пузыри и лучи сложной конфигурации. На частотах, доступных человеческому уху (от 20 до 20 тысяч герц) преобладают формы, похожие на пузыри. На более высоких частотах чаще появляются структуры, похожие на луч света от маяка.
Кассевитц планирует провести серию экспериментов, в которых будет записывать с помощью своего прибора звуки дельфинов, наблюдающих различные объекты. Выделяя «звуковые картины», которые дельфины формируют при виде определенных объектов, он рассчитывает создать базовый словарь языка дельфинов.
«Наша конечная цель — говорить с дельфинами, используя базовый словарь дельфиньих звуков, и понять ответ», — говорит он.
Удивительные способы общения дельфинов
Удивительные способы общения дельфинов
Чем больше мы узнаем о дельфинах, тем больше начинаем понимать, насколько удивительны эти существа.
Что делает дельфинов действительно уникальными, помимо их огромного интеллекта и игривого характера, так это их средства общения. Так что лучший способ понять наших подводных друзей, чем погрузиться в то, как работает общение дельфинов.
Эхолокационная сенсация
Подобно летучим мышам, дельфины используют биологический гидролокатор, известный как эхолокация, для обнаружения различных объектов вокруг себя, издавая низкие или высокие звуковые частоты. Затем дельфины измеряют, сколько времени требуется, чтобы эти частоты отразились от объектов и вернулись к ним. Эхолокация дельфинов настолько точна, что может определить размер объекта, направление его движения, его плотность, а также его положение над или под дельфином. Этот метод жизненно важен для дельфинов, когда зрение под водой ограничено, потому что он помогает им находить пищу и, что более важно, избегать опасности.
Свист во время плавания
Дельфины также общаются с помощью серии щелкающих звуков и свистков, каждый из которых имеет свою уникальную высоту голоса.
Эти различия в высоте голоса необходимы для общения внутри стаи, поэтому дельфины могут расшифровать, кто говорит.
Дельфины говорят на языке тела
Помимо эхолокации, щелчков и свистов, дельфины общаются с помощью различных сигналов языка тела, включая шлепки хвостом и плавниками по воде, выпрыгивание из воды, удары друг о друга и шпионские прыжки. В зависимости от жесткости и повторяемости шлепки хвостом и ластами могут служить предупреждением другим дельфинам об опасности поблизости или быть признаком игривого общения. Дельфины также могут шлепать хвостом и плавниками, чтобы указать на определенные желания, если они голодны или просто хотят поиграть.
Прыжки в небе — это когда дельфин высовывает голову над поверхностью воды на продолжительное время, чтобы осмотреть окрестности. Считается, что дельфины используют эту технику, чтобы следить за хищниками.
Физическая речь
Дельфины также общаются через физический контакт.
Сильные удары головой и натиск — агрессивные сигналы, которые дельфины используют, чтобы отогнать конкурирующих самцов во время брачных периодов. На другом плавнике легкие толчки и прикосновения являются признаками привязанности.
Прыжки от радости
Мы все видели, как дельфины выпрыгивают из воды в удивительной последовательности, и да, это их способ хвастаться. Считается, что дельфины выпрыгивают из воды, чтобы показать свою молодость и в то же время следить за хищниками поблизости. Помимо хвастовства, выпрыгивание из воды помогает сохранить энергию, потому что плыть по воздуху требует меньше усилий, чем толкать воду.
Теперь, когда дан ответ на животрепещущий вопрос «как общаются дельфины», узнайте больше об этих глубоководных болтунах в Discovery Cove Orlando. Участвуйте в веселых выходках с дельфинами, трясите плавниками с одними из величайших коммуникаторов океана и узнайте, на что будет похожа жизнь одного из наших дрессировщиков дельфинов с тренером на дневной опыт.
Связь — Центр исследования дельфинов
Звук в воде распространяется в 4,5-5 раз быстрее, чем в воздухе. По этой причине дельфины полагаются на звук для общения больше, чем на любой другой способ общения. Ученые считают, что каждый дельфин-афалина издает характерный пронзительный свист, называемый фирменным свистом (Tyack, 2000). Этот свисток, по-видимому, служит средством индивидуальной идентификации, как и имя.
Дельфины не всегда сразу реагируют на свист другого дельфина. Иногда многие дельфины в группе свистят одновременно, повторяя свои характерные свистки снова и снова. В этом случае свист может помочь дельфинам следить друг за другом.
Дельфины-афалины также, кажется, свистят, собирая различную добычу (Acevedo-Guiterrez 2004). Ученые считают, что по мере того, как группа дельфинов находит стаю потенциальной добычи, они начинают чаще издавать звуки.
Дельфины способны очень точно имитировать определенные звуки и часто усваивают свист других дельфинов. Одной из причин имитации свиста другого дельфина может быть желание привлечь его внимание в большой группе. Предварительные исследования, кажется, подтверждают эту идею, хотя детали точной причины подражания все еще изучаются.
Дельфины могут использовать для общения другие звуки, кроме свиста. Поведение ухаживания может привести к импульсному визгу. При принуждении дельфины издают пульсирующий писк. Агрессивная конфронтация может привести к гудящим кликам.
Дельфины обычно не полагаются на визуальную коммуникацию, хотя у них отличное зрение как над, так и под поверхностью воды.
Часто в толще воды плавает ил и другие частицы, которые могут мешать дельфинам визуально общаться на больших расстояниях. Однако, когда они находятся близко друг к другу, язык тела может играть роль в общении дельфинов. Исследователи все еще изучают поведение и ситуации, когда дельфины используют язык тела, и остается много вопросов, касающихся значения любого конкретного движения тела. Ниже приводится список поведения дельфинов, наблюдаемых здесь, в Исследовательском центре дельфинов. Такое поведение, возможно, используется как средство визуальной коммуникации.
Eyewhite display : Закатывающиеся глаза, показывающие белки.
Flex : Согнуть голову и хвост дорсально.
Виляние головой : Быстрое встряхивание головой из стороны в сторону.
Притвориться мертвым : Покорно перевернуться рядом с другим дельфином.
Snit : Резкий рывок головы из стороны в сторону с закрытыми или открытыми челюстями; может сопровождаться звуком.
*
*Может указывать на возбуждение или агрессивное поведение.
В какой-то степени дельфины также могут общаться на ощупь. Детеныши плавают близко к своим матерям, касаясь их тела боками и грудными плавниками. Это может служить для укрепления их связи и продвижения или укрепления социальных связей. С другой стороны, дельфины грубо и агрессивно используют прикосновения во время ухаживания и установления господства. Они используют свои зубы, чтобы делать параллельные царапины, называемые следами от граблей, на коже друг друга. Ученые продолжают изучать такое поведение и ситуации, в которых его используют дельфины, чтобы понять, что именно оно может означать. Ниже приведен список моделей поведения, которые мы наблюдали у наших дельфинов здесь, в Исследовательском центре дельфинов, возможно, для общения на ощупь.
Укус : Закрыть рот вокруг части тела другого животного.*
Приклад : Удар дыней или мордой.*
Держаться за руки : Плавать с перекрывающимися грудными плавниками.
Рот : Прикоснуться к другому животному с открытым ртом.
Nuzzle : Коснитесь или потрите другое животное с закрытым ртом.
Pectoral Pat : Постучите или погладьте грудными плавниками.
Толчок : С силой нажмите на другое животное головой или трибуной.*
Баран : Ударь другое животное в полную силу, в лоб.*
руб. : Два животных соприкасаются частями тела, двигаясь друг о друга с трением.
Посадка на грудь : Одно животное перевернуто, поднимает другое из воды, помещая получателя между ластами (часто между матерью и детенышем).
Посадка на помост : Одно животное поднимает другое из воды, неся получателя на помосте (часто между матерью и детенышем).
Удар хвостом : Удар хвостом.*
Зубные грабли : Проведите зубами по телу другого животного.
*
*Может указывать на возбуждение или агрессивное поведение.
В течение многих лет исследователи искали свидетельства существования языка дельфинов, способ делиться сложной информацией, такой как истории, семейные истории и философия, так, как это делают люди. Хотя некоторые дельфины научились использовать простой искусственный язык, состоящий из жестов рук или компьютерных свистков, обширные исследования на сегодняшний день не смогли продемонстрировать естественный язык дельфинов.
Асеведо-Гитерес, А., и С. К. Стейнессен. 2004. Дельфины-афалины ( Tursiops truncatus ) увеличивают количество свистков при кормлении. Водные млекопитающие 30(3): 357-362.
Брючак, Нэнси Л. 1988. Изучение интеллекта дельфинов. Небо. ноября.
Браунли, Шеннон 1985. Загадка, окутанная тайной. Откройте для себя. октября.
Брайден, М.М. и Питер Коркерон. 1988. Разведка. Киты, дельфины и морские свинки. Факты о публикации файлов
Чун, Н.
К.В. 1978. Способность атлантического дельфина-афалины различать форму с воздуха и сопоставлять образцы с образцом. Центр военно-морских океанических систем, Сан-Диего, Калифорния.
Гутман, Норман и Гарри Калиш. 1958. Эксперименты по дискриминации. Научный американец.
Герман, Луи М. Визуальный дельфин. Седьмая раз в два года конференция по биологии морских млекопитающих.
Герман Л., А.А. Пак и П. Моррель-Сэмюэлс. 1993. Репрезентативные и концептуальные способности дельфинов. В книге «Язык и общение: сравнительные перспективы», Х. Л. Ройтблат, Л. М. Герман и П. Э. Нахтигаль (ред.). Lawrence Erlbaum Associates, Хиллсдейл, Нью-Джерси.
Герман Л.М., С.А. Кучай II и М.Д. Холдер. 1993. Ответы на анамольные последовательности жестов обученного языку дельфина: свидетельство обработки семантических отношений и синтаксической информации. Журнал экспериментальной психологии 122(2): 184-194.
Герман, Л.М. и Р.У. Уэяма. 1999. Грамматическая компетентность дельфина: комментарии к Како (1999).