Образование звука живыми организмами
Кроме человека много других живых существ используют звуки для общения и оценки состояния окружающей среды. Изучением особенностей создания звуков живыми существами, восприятие ими звуков, характерных особенностей использованных звуков занимаются в таком разделе акустики, как биоакустика. Наблюдение за живым миром позволяет сделать определённые обобщения, например, можно сказать, что малые по размеру существа используют высокочастотные звуки, а крупные — низкочастотные. Однако есть и исключения: довольно крупные морские животные — дельфины — пользуются высокочастотным ультразвуком. В целом свойства используемого звука определяются механизмом его создания. И эти разные механизмы изучаются в биологической акустике.
В процессе эволюции увеличиваются сложность и надёжность звукового общения животных, наблюдается переход от «механического» голоса, создаваемого трением разных частей тела, к использованию воздушной струи в дыхательных путях - «настоящий» голос. «Механический» голос характерен для пауков, многоножек, раков и крабов, насекомых (колеблющиеся мембраны цикад, вибрация крыльев у жуков и т.д.). Способность к воспроизведению звуков установлена более чем у тысячи видов рыб. Они издают звуки с помощью плавательного пузыря, чешуи, челюстей и т.д. Наземные позвоночные для производства звуков используют дыхательную систему и голосовые связки. Особенно развито звуковое общение у птиц, несколько в меньшей степени у млекопитающих и земноводных. В жизни пресмыкающихся звуки так же играют роль. Крокодилы еще не вылупившись из яйца подают звуковые сигналы своей матери. Параллельно с голосом в ходе эволюции развиваются звуковоспринимающие системы. Но строгого соответствия между ними нет. Слух, помимо внутривидового общения, обслуживает контакты между разными, часто очень далёкими в систематическом отношении группами животных.
Ультразвук в живой природе
В естественной природе ультразвук и инфразвук распространены так же широко, как слышимый звук.
Например, ультразвук является компонентом спектра многих природных звуков: шум водопада, гром.
Ультразвук быстро затухает в воздухе, но хорошо распространяется в жидких средах. Еще один пример - летучие мыши и некоторые грызуны, которые используют ультразвук в процессе охоты и ориентации в темноте.
Киты и дельфины также генерируют ультразвуковые сигналы для различных целей: охота, ориентация в мутной воде.
Дельфины генерируют ультразвуковые щелчки в носовых проходах благодаря дыхалу.
Эти звуковые волны фокусируются в узкий пучок в куполообразной, заполненной жиром полости, называемой мелон. Этот пучок затем направляется на потенциальные препятствия. Возвратное эхо достигает внутреннего уха дельфина через акустический канал в его нижней челюсти, которая заполнена жиром.
Кашалот может послать сигнал, и эхо этого сигнала вернётся к нему от его возможной добычи – кальмара, плывущего в полукилометре от него. Но зато и особый орган - спермацетовый мешок, посылающий сигналы и находящийся в голове, у кашалота огромный – до 5 м в длину; из-за этого голова животного непропорционально велика.
Киты используют ультразвуковой шум в качестве оружия, оглушающего рыбу. С 1942 года у исследователей появились сведения, что дельфины и зубатые киты испускают ультразвуковые эхолокационные щелчки, которые используют для навигации и для ловли рыбы в мутной воде.
Работая с гавайским вертящимся дельфином (Stenella longirostris), исследователь китов профессор Кен Норрис установил, что, направляя ультразвуковые сигналы на косяки рыб, киты могут оглушать и даже иногда убивать рыбу.
Эти сигналы заставляют наполненные воздухом плавательные пузыри рыб резонировать так интенсивно, что вибрация, передающаяся тканям тела, дезориентирует рыб. В воде ультразвуковые щелчки вертящегося дельфина идут быстрее, чем в воздухе, и проходят внутрь тела рыбы.
Не менее интересным стало открытие того, что дельфины могут использовать не только очень высокие, но и низкочастотные звуки для оглушения добычи. В 2000 году доктор Винсент Жаник изучал обыкновенную афалину (Tursiops truncatus) в заливе Мори-Ферт (графство Элгиншир). Он установил, что афалины издают характерный резкий шум из низкочастотных звуков исключительно во время еды. Поскольку сами дельфины нечувствительны к низким частотам, Жаник предполагает. Что дельфины издают эти звуковые сигналы для оглушения добычи.
Так же ориентируются в полёте и летучие мыши. Каждую секунду они посылают впереди себя до 60 ультразвуковых сигналов.
Услышанное ими эхо может быть порой в миллион раз слабее исходного сигнала. Высокая чувствительность позволяет летучим мышам на полной скорости огибать натянутую капроновую нитку толщиной 0,1 мм и безошибочно ловить в темноте крошечных, весом в тысячные доли грамма, насекомых. Является фантастичным и то, как рыбоядные летучие мыши могут хватать мелких рыбок, проплывающих у поверхности, ориентируясь только по волнению воды, возникающему от движения рыбы.
Инфразвук в живой природе
Среди природных источников инфразвука: землетрясения, ураганы, удары молний.
Многие животные чувствуют воздействие инфразвука и, фиксируя нарастающий инфразвуковой шум, уходят в укрытие, так как инфразвук - предвестник шторма или бури. Инфразвуковые сигналы в живой природе также используются некоторыми животными для общения, например, китами и слонами.
Инфразвук распространяется на большие расстояния во всех средах и мало подвержен поглощению.
Жирафа и слоны могут общаться через большие расстояния. Живущие на огромных пространствах и обладающие острым зрением жирафы могут легко видеть друг друга и, кажется, не нуждаются в голосовом общении.
Но недавно исследователям удалось услышать разговоры жирафов, записав и прослушав их в инфразвуковом диапазоне. За этим фактом последовало случайное открытие того, что окапи, короткошеий кузен жирафа, живущий в густых джунглях Конго, также общается со своими сородичами на инфразвуковых частотах.
Прослушивая носорогов в зоопарке Сан-Диего, учёные случайно услышали одного из живущих в зоопарке окапи, подающего голос на частоте 7 Гц – ниже той, которую могут слышать леопарды и другие хищники конголезского леса.
Слон был первым наземным млекопитающим, у которого обнаружили способности к инфразвуковому общению. Первые сообщения об этом пришли независимо от двух исследователей в 1981 году. Дальнейшие исследования показали, что слоны издают короткие крики на частотах 14-24 Гц длительностью 5-10 секунд, в течение 10 минут. Учёные обнаружили также важный внешний признак момента, когда слон издаёт звук. У издающего инфразвук слона кожа на бровях дрожит, слегка вибрируя от воздуха, проходящего по носовым проходам. Открытие неизвестной до сих пор способности объяснило существовавшую много лет загадку поведения слонов: каким образом они координируют движение стада, рассредоточенного на больших пространствах. Только распространение инфразвука на большие расстояния может это объяснить. Слоны в Африке могут слышать инфразвуки, издаваемые друг другом на расстоянии 4 км днём, а вечером в результате температурных инверсий в атмосфере, это расстояние увеличивается до 10 км.
Общение при помощи инфразвука известно теперь у многих африканских стадных млекопитающих, включая носорогов и гиппопотамов.
Эта способность отмечена также у некоторых крупных рептилий, таких как аллигаторы и крокодилы.
Последним из видов, демонстрирующих способность слышать звук на сверхнизких частотах, является голубь.
Пауки слышат ногами
Пауки слышат ногами! Выяснилось, что используют свою паутину как «слуховой аппарат», распознавая ногами её вибрацию. Паутина, помимо того, что является ловушкой, также выполняет для паука функции внешнего органа восприятия — паук воспринимает её вибрацию, расшифровывая вызвавшие её звуковые волны.
Тонкая сферическая паутина в форме колеса действует как сверхострая акустическая «антенна», улавливающая вызванные звуком движения частиц воздуха, которые приближаются к максимальной физической эффективности, превосходящей акустическую чувствительность всех ранее известных барабанных перепонок. Чувствуя движение нитей паутины, паук обнаруживает и локализует источник поступающей по воздуху акустической волны, например, излучаемой приближающейся добычей или хищниками. Перенеся свои акустические датчики в свою паутину, паук освобождается от ограничений по размеру тела, что позволяет пауку значительно увеличить площадь своей чувствительной к звуку поверхности, до 10 000 раз превышающую площадь самого паука. Это также позволяет пауку приспосабливаться и создавать свою «внешнюю барабанную перепонку» в соответствии со своими потребностями.
Животные предуреждают о землетрясении
Инфразвук, наводящий ужас на животных и людей, предупреждает о землетрясениях. Дикие и домашние животные более, чем человек, чутки к инфразвуку и начинают реагировать на опасность раньше него.
В ночь с 25 на 26 декабря 2004 года в Андаманском море (Индийский океан) недалеко от северной оконечности индонезийского острова Суматра произошло сильнейшее землетрясение, оцениваемое по шкале Рихтера в 9 баллов с длинным очагом и повторными толчками, который протянулся на 1300 км. Вслед за землетрясением возникло и сильнейшее цунами — так называются поверхностные гравитационные волны, обязанные своим происхождением землетрясениям и извержениям вулканов на морском дне. Последствия катастрофы были ужасны. Бешеные воды полностью стирали с лица земли поселки и города, погибли тысячи людей… А вот животные почти не пострадали. Как им это удалось?
Цунами на Шри-Ланке 2004 года практически полностью смыло волной заповедник Яла. Здесь на берегу Индийского океана жили около 200 слонов, примерно 30 леопардов, серые лангуры, медведи, дикие буйволы, олени, множество диких кабанов и других животных.
Перед большой волной все животные снялись с мест и ушли вглубь парка Яла, отдалившись от береговой линии примерно километра на три. Слоны уходили первыми, за 40–60 минут до нашествия воды. Вслед за ними подальше от моря убежали представители около 20 видов зверей и птиц. Приходится сделать вывод: животные заблаговременно знали о приближении гигантской волны…
Слоны чувствуют колебания земли. Инфранизкие звуки они могут различать в ясную погоду на расстоянии до 13 км. Слоны могут «слышать» не только ушами, но и ногами — в подошвах ног у них есть чувствительные нервные окончания. Обычно слоны шагают бесшумно, благодаря особым подушечкам на ногах, но когда они чем-то взволнованы, то сильно топают, и этот топот воспринимается другими слонами на огромных дистанциях. Когда слоны уделяют особое внимание подошвам своих ног — то наклоняясь вперед и перемещая вес с ноги на ногу, то приподнимая и опуская их обратно, — это обычно свидетельствует о приближении другого стада. Впрочем, их уши тоже участвуют в процессе восприятия. Доктор Джойс Пул, которая в течение лет работала со слонами в Африке, уверена, что слон легко может воспринимать как акустические, так и вибрационные предвестники землетрясений или цунами. Сама она в Кении дважды находилась рядом со слонами во время несильных землетрясений, и оба раза эти животные в тревоге убегали, прежде чем исследовательница почувствовала толчки.
Но не только слоны чувствуют вибрации почвы.
Особая роль в предсказании землетрясений принадлежит пресмыкающимся. Так, за два дня до Ашхабадского землетрясения город наводнили ящерицы и змеи, покинувшие свои убежища.
В Крыму перед землетрясением 1984 г. силой в 4 балла ящерицы буквально облепили горизонтальные поверхности стен и скал.
Глубоководные рыбы часто выплывают на поверхность перед самым землетрясением. Так, перед землетрясением 1933 г. в сети рыбаков стали попадаться целые стаи морских угрей, обычно живущих на глубинах от 500 м до 2–3 км. Несколько последних месяцев перед землетрясением 2010 г., разрушившим атомную электростанцию Фукусима, японские рыбаки с удивлением вылавливали сетями сельдяного короля, или ремень-рыбу. Это очень странная рыба, невероятно длинная (самая большая измеренная особь достигала в длину 11 м, но, по непроверенным сведениям, бывает и до 17 м) и сплющенная с боков, как лента, к тому же украшенная высокой ярко-рыжей «короной» на голове из первых лучей спинного плавника.
Она часто плавает в косяках сельди, но выше 200 м поднимается крайне редко, а в тех случаях, когда показывается на поверхности, люди порой принимают ее за «морского змея». Именно эти сельдяные короли вдруг появлялись на поверхности моря и перед чилийским, и перед тайваньским землетрясениями 2010 г. Согласно японским легендам, сельдяные короли всплывают специально, чтобы предупредить о надвигающемся землетрясении.
Этих рыб видели и перед мощным землетрясением в Чили в 2010 году.
Из пресноводных рыб лучше всего ощущают первые признаки грядущих землетрясений сомы, они реагируют на предшествующий землетрясению ультразвук.
В 1975 г. на острове Хонсю они неожиданно оживились. Рыбы, ведущие одиночный образ жизни, вдруг стали объединяться в стаи, которые двинулись вниз по течению к морю, но, попав в соленую воду, погибли. Вскоре там началось землетрясение. Обычно перед природными катаклизмами сомы начинают беспокоиться, хаотично плавать, выпрыгивать из воды. Недаром японцы в древности считали, что землетрясения вызывает живущий под землей гигантский сом, на спине которого расположены острова. Когда этот сом — его имя Намадзу — шевелится, Японский архипелаг трясет. Это поверье уходит корнями в глубокую древность, первые письменные свидетельства о нем датированы XVI в.
Один из самых первых прогнозов в Китае был сделан в 1969 г. Работники местного Народного парка г. Тяньцзинь, в котором есть зоопарк, участвовали в предсказании землетрясений с 1968 г. Утром 18 июля 1969 г. они обратили внимание на необычное поведение многих животных; по их словам, тигр был подавлен, панды вопили, яки отказывались от пищи, черепахи беспокоились, а лебеди держались подальше от воды. Подумав, что это может служить предвестником землетрясения, они сообщили обо всем в городское сейсмологическое управление. В полдень того же дня в Бо- хайване, заливе к востоку от Тяньцзиня, произошло землетрясение с магнитудой 7,4.
В декабре 1974 г. китайские ученые начали получать регулярные сообщения из сейсмически неблагополучной провинции Ляопин о странном поведении змей, которые в дневное время стали покидать свои норы и выползать на снег, хотя в это время змеи должны находиться в зимней спячке. Необычное поведение животных сопровождалось серией слабых подземных толчков, а у змей вообще очень развита тактильная чувствительность — они ощущают малейшую вибрацию. И в январе 1975 года власти приняли неординарное решение — было предупреждено население города Хайчэн. Были мобилизованы спасательные средства, закрыты магазины и учреждения, больные вынесены из клиник во временные укрытия, большинство жителей выведено из домов. Чтобы помочь людям скоротать предстоявшую холодную ночь вне зданий, в парках и на площадях показывали кинофильмы.
Очень пострадал город Хайчэн. Были разрушены сотни домов и фабрик, но поскольку почти все жители находились вне зданий, число жертв было небольшим.
В истории сейсмологии это практически единственное крупное землетрясение, которое удалось заранее предсказать. Уникальность этого прогноза в том, что он был сделан на основании наблюдений за животными.
В Китае очень серьезно относятся к биологическим предвестникам землетрясений: в 1968 г. была основана первая экспериментальная биостанция, где проводились соответствующие наблюдения над животными, а сейчас там существует целая сеть таких биополигонов.
На Востоке люди вообще давно и тщательно прислушивались и присматривались к окружающему их миру живых созданий, а так как Китай и Япония — страны с повышенной сейсмической активностью, то там не пренебрегали ничем, что могло предупредить людей о приближающейся катастрофе. В Древней Элладе прорицателей, которые предсказывали стихийные бедствия, наблюдая за поведением животных, считали обладателями секретного знания.
Недаром примитивный сейсмограф, изобретенный в Древнем Китае, изготовлялся обычно в форме жабы или мышки.
Значение звука в живой природе
Животные используют звуки, чтобы общаться с друг другом, ориентироваться в пространстве и находить добычу.
Мелкие животные, как правило, производят и используют высокочастотный звук для общения, тогда как большие животные, используют более низкие частоты, но есть исключения. Размер животного также влияет на то, какой из методов он может использовать для обнаружения источника звука. Животные с маленькими головами, как правило, используют разность фаз, чтобы найти источник звука, поскольку разница во времени слишком мала, если их уши близки друг к другу.
При обычных обстоятельствах низкие частоты распространяются на большие расстояния с меньшим затуханием или потерями. Слоны используют этот факт для общения на расстоянии нескольких километров с помощью инфразвука (частоты ниже 20 Гц).
Дятлы используют полые деревья для создания более низких звуков, чем те, которые они издают при пении, чтобы привлечь соседей и установить территорию коммуникации на большие расстояния.
Есть некоторые доказательства того, что голуби могут использовать инфразвуковые акустические сигнатуры некоторых земельных объектов для миграции на большие расстояния.
Поскольку звуки более высоких частот ослабевают раньше, чем звуки низких частот, особенно в лесах, тембр пения птиц будет изменяться в зависимости от расстояния, на котором находится источник звука и слушатель. Некоторые птицы могут использовать этот факт, чтобы найти сородичей и конкурентов в местах, где видимость ограничена.
Вода переносит низкие частоты гораздо лучше, чем воздух, а киты и дельфины используют низкочастотные звуки для общения. В океане на скорость звука оказывают влияние температура воды, её соленость и давление. Температура воды уменьшается с глубиной, но давление увеличивается, в результате чего в океане на глубине примерно 0,7 км скорость звука меньше всего. На этой конкретной глубине, называемой каналом фиксации звука и ранжирования, скорость звука составляет около 1480 м\с (по сравнению с 1540 м\с при других температурах и давлениях). Слой действует как волновод; звук, который пытается оставить слой воды преломляется обратно через полное внутреннее отражение, равно как свет, пытается выйти из волоконно-оптического кабеля под небольшим углом.
Поскольку звук попадает в этот слой, он может путешествовать на большие расстояния с очень небольшим затуханием.
Большинство птиц не излучают звуковые сигналы для навигации или поиска добычи, а вместо этого используют интенсивность, разность фаз или разность времени окружающих звуков.
Уши сов расположены асимметрично на разной высоте на голове.
Совы также могут изменять ориентацию перьев вокруг ушей, чтобы получить несколько иную фазовую информацию от источника звука.
Ухо совы
На основании лабораторных экспериментов выяснили, что некоторые совы используют перья для установки азимутального (вверх и вниз) угла к добыче, но используют фазовые сдвиги для определения горизонтального расположения источника звука. Это, вероятно, дает им что-то вроде объёмной картины окружающего пространства, они как бы используют звук вместо света.
Некоторые птицы ориентируются по эхолокации, излучая сигналы и слушая их возврат. Они могут ориентироваться, синхронизируя, сколько времени нужно сигналу, чтобы вернуться - это наименее сложная форма эхолокации. Эхолокация позволяет птицам находить свои гнезда в темных пещерах, где они гнездятся, избегать столкновения с другими птицами, но они не используют эхолокацию для поиска добычи.
Летучие мыши и зубатые киты лучше всего справляются с эхолокацией. Звуки более высоких частот имеют более короткие длины волн, что повышают точность, поэтому большинство эхолокационных животных используют высокочастотный щебет или щелчок для эхолокации.
Поскольку затухание звука в воде меньше, чем в воздухе, киты могут эхолокироваться на гораздо больших расстояниях, чем летучие мыши. Летучие мыши используют звук для общения с другими видами на расстоянии до 100 м. А для охоты должны быть в пределах 50 м - 5 м от добычи, чтобы использовать эхолокацию.
Летучие мыши часто имеют необычные формы морды и носа, чтобы сфокусировать излучаемый звук в узкий луч, что помогает избежать ложных эхо от фоновых источников. Они также имеют сложную схему мозга, которая может измерять доплеровский сдвиг, чтобы не только найти свою добычу, но и определить, как быстро и в каком направлении движется добыча. Есть некоторые доказательства того, что некоторые летучие мыши могут даже использовать очень маленький доплеровский сдвиг от махания крыльев моли, чтобы определить, какой вид моли присутствует. Однако не все так плохо для моли. Тигровые моли могут обнаружить сигналы, излучаемые хищником летучей мышью, и предпринимать попытки спастись, и они даже могут излучать сигнал «глушения», чтобы запутать летучую мышь.
Киты и дельфины излучают более высокие частотные щелчки, щебет и другие звуки, которые они используют для эхолокации в дополнение к звукам низшей частоты для общения. Многие из этих морских млекопитающих имеют структуры на лбу, которые фокусируют звуки в луч, направленный вперед. Когда дельфины приближаются к своей добыче, они изменяют частоту щебетания. Эти звуки проникают в рыбу, и дельфины могут идентифицировать вид рыбы, формируя при этом трехмерную картину рыбы, включая ее скелет и внутренние органы, используя только звук.
Принимаются дельфины эхо-сигналы с использованием сложных жировых структур вокруг нижней челюсти в качестве основного пути приема, откуда они передаются в среднее ухо через специальное сплошное жировое тело.
Можно удивиться тому, как живые эхолокаторы не глушат свои чувствительные уши звуками, которые они же излучают.
Мы знаем, что интенсивность звука угасает как обратно пропорционально квадрату расстояния, поэтому к тому времени, когда сигнал возвращается после отображения добычи, он должен быть очень слабым, на самом деле он в 1020 раза слабее, чем испущенный.
Летучая мышь или кит хочет максимизировать выходной сигнал, но они имеют уши как можно более чувствительные для обратного сигнала. Как это возможно? Оказывается, большинство живых эхолокаторов имеют механизмы, механически отключающие их слуховой аппарат, когда они излучают сигналы.
Пение чёрных дроздов в Вене (Австрия)
Пересмешники
Пересмешниками называют птиц, умеющих имитировать различные звуки. Обычно это певчие птицы, которые встраивают в свою видовую песню фрагменты "музыкальных произведений" собратьев по цеху.
Зачем они это делают? Так молодые птицы обогащают свою видовую песню, делают её уникальной. Видовая песня передаётся из поколения в поколение, но особенной она становится в том числе и за счёт имитации и встраивания в неё других звуков.
Соловей-пересмешник – это небольшая птица семейства мухоловковых, которая обитает в различных уголках нашей планеты.
Основное достоинство пересмешника – его способность к идеальному повторению голосов различных птиц и других звуков. Благодаря этому навыку, пересмешник привлекает внимание самцов и самок других видов птиц и становится популярным объектом различных исследований. Его голос имеет широкий диапазон высоты и частоты, способен создать иллюзию наличия разных особей птиц в одном месте. Пересмешник не только имитирует звуки, но и изменяет их, добавляет свои собственные интерпретации и вариации. Таким образом, каждый пересмешник может иметь свой уникальный репертуар звуков.
Пересмешник использует свое искусство подражания для разных целей. Он может использовать звуки других птиц, чтобы привлечь внимание или приманить партнера. Он также может использовать имитации как способ предупреждения о возможных опасностях или как форму защиты.
Пересмешники живут в стаях, где каждый из них обладает своей территорией. Они очень территориальны и защищают свою территорию от посторонних. При нарушении или угрозе территории пересмешник может использовать свои подражательные способности, чтобы запугать противника.
Обладая уникальной способностью подражания, пересмешник играет важную роль в экосистеме, помогая распространять звуки других птиц и животных, что способствует установлению связей между разными видами.
Внутри стаи пересмешники могут также использовать свои имитации для коммуникации с другими членами стаи. Они могут использовать определенные звуки в определенных ситуациях, чтобы передать информацию о доступности пищи или о наличии опасности.
Ученые выяснили, как именно пересмешник конструирует свои песни. Ученые определили, что птицы следуют тем же музыкальным правилам, что и люди-композиторы.
В результате исследований ученые выделили четыре композиционные стратегии, которые используют пересмешники при переходе от одного звука к другому: изменение тембра, изменение высоты звука, растягивание перехода (удлинение во времени) и сжатие (сокращение во времени). Все эти приемы используют композиторы, которые пишут музыку в разных стилях.
Скворец - один из ярких представителей группы птиц - пересмешников, которые способны копировать, передразнивать.
Их называют одними из самых искусных звукоподражателей, встречающихся в природе. Они способны имитировать других птиц и даже животных, что является редкой способностью.
Орнитологи, изучавшие песни обыкновенного скворца узнали в них голоса около 20 видов птиц, с которыми он был знаком: иволгу, кукушку, дятла, коршуна, цапли, соловья и прочих. Еще один натуралист рассказал случай, когда скворец издавал звуки, похожие на стук пишущей машинки.
Птицы-пересмешники повторяют и человеческую речь. Это хорошо удаётся тем пернатым, которые попали на воспитание к человеку в самом нежном, детском возрасте. Наверняка вы видели ролики с разговаривающими "человеческим голосом" канарейками, воронами, скворцами, галками. Особенно удаётся человеческая речь воронам, в их исполнении она звучит очень натуралистично и даже интеллигентно.
Пересмешниками можно назвать и попугаев.
Сойка-пересмешница
«Пение Пересмешника»
Самые громкие существа на планете
Эта маленькая средиземноморская креветка Alpheus bellulus сама по себе не может издавать звуки. То есть, пищать, шипеть или скрипеть она не умеет. Зато она обладает интересным способом защиты — с помощью своей огромной клешни креветка выстреливает в противников мощной струей воды, за счет чего образуется воздушный пузырь. И вот когда этот пузырь лопается, он генерирует звук громкостью более 200 дБ! Такой громкий звук убивает других креветок на расстоянии до двух метров. А если рядом с креветкой-пистолетом в этот момент окажется человек, то его ушам также не поздоровится, поскольку громкости в 120 дБ достаточно, чтобы почувствовать боль, а громкость в 160 дБ может разорвать барабанные перепонки.
Синий кит - это крупнейшее на Земле животное (его длина достигает 33 метров) также является и одним из самых громких существ на планете. Громкость звука синего кита может достигать 188 дБ. И в этом случае наши уши спасает только то, что киты, как и креветки, живут глубоко под водой. И если бы мы делили с ними среду обитания, то могли бы услышать песню синего кита на расстоянии 1609 километров.
Бульдоговые летучие мыши обитают в Средиземноморье, тропиках и субтропиках Азии, Африки и Австралии, а также в центральных штатах США, южной Аргентине, Чили и на островах Карибского бассейна. Как и все летучие мыши, они используют эхолокацию для поиска пищи, однако представители семейства бульдоговых питаются не насекомыми, а рыбой. Это значит, что они должны издавать звук, который будет слышен как в воздухе, так и в воде. Поэтому в среднем громкость их «клича» достигает 140 дБ. Однако людям, к счастью, этот звук не может навредить, потому что летучие мыши испускают ультразвуковые волны, которые человеческое ухо не способно уловить.
Брачный зов попугай Какапо уроженца Новой Зеландии может достигать 132 дБ. Кроме того, у какапо есть еще парочка интересных особенностей — этот попугай ведет ночной образ жизни и не умеет летать. Также птицы считаются самыми долгоживущими в мире.
Некоторые виды цикад, например Cyclochila australasiae — зеленый бакалейщик, являются самыми громкими насекомыми на Земле. Для привлечения самок самцы могут издавать звуки громкостью до 120 дБ. Такая громкость обусловлена сильными вибрациями, которые образуются благодаря особой конструкции скелета тела цикад.
Рев бегемота сравним с мощными раскатами грома и может доходить до 110 децибелов. Такой звук разносится на расстояние в несколько сотен километров. Свой устрашающий крик эти млекопитающие способны издавать даже находясь под водой.
Еще одно существо, чье громкоголосье способно достигать силы в 100 децибел, — рыба-жаба. Своим мощным криком она отпугивает от себя врагов. Звук ее голоса, в зависимости от интенсивности, похож на ворчание, скрежет или гудок.
Крик петуха
Известно, что дикие петухи были одомашнены как культовые животные еще в Древней Индии в 3–2-м тысячелетиях до н. э. Именно благодаря своему крику, возвещавшему наступление нового дня, птица стала домашней, и только в античной Европе куриное мясо, а потом и яйца стали употреблять в пищу.
В природе каждая группа птиц занимает свой, совершенно определенный участок, где они добывают корм, размножаются и который они ревностно защищают от своих сородичей. Однако ожесточенные бои, увечья и уж тем более смерть сражающихся за свои владения самцов вредны для популяции и для вида в целом.
Чтобы понять, почему петух кукарекает, нужно разобраться в психологии поведения птицы. Такие громкие звуки петух может издавать только став взрослым самцом, когда у него окрепнут голосовые связки. Именно тогда в голосе появляется характерный хрип. Молодой петушок до года на такое еще не способен.
В зависимости от породы петухи могут кукарекать в разных тональностях. Существуют специальные певчие разновидности, выведенные на фермерских хозяйствах.
Основная причина крика петуха — это способ общения. При этом в стае всегда есть вожак, которому все остальные самцы обязаны подчиняться. Именно он должен издать первым крик, а остальные кочеты имеют право его только поддержать. Если такая мужская особь имеет очень злой характер, то в случае нарушения иерархии он может напасть на другого самца.
Поэтому природа устроила так, чтобы петухи, известные забияки, добивались захвата, освоения и защиты территории по возможности бескровным путем, запугивая соплеменников громким кукареканьем. Петух кричит, чтобы показать, кто здесь главный, чтобы ни у кого из соседей-соперников не осталось сомнений в том, что именно он хозяин на своем участке и господин в своем «гареме».
Таким образом, крик петуха относится к территориальным акустическим сигналам, которые крайне важны в общении птиц, особенно диких.
Однако и домашние петухи продолжают сообщать всей деревне о своих «правах» на двор с курятником. Кукареканье — это своего рода вызов другим петухам, на который те подают ответный клич.
Петушиный крик не всегда носит активный характер. Таким способом кочет часто пытается говорить с курицей. При этом интересна и ответная реакция самки. Кура может петь, поддерживая общение или квохтать, если чем-то недовольна. В некоторых случаях ее реакция может быть призывной, когда она чувствует появление опасности и нуждается в защите.
Случается, что петух начинает кричать несмолкаемо на протяжении всего светового дня и прерывается исключительно на трапезу или сон. Это является ненормальным явлением и указывает на его негативное состояние. Если такое происходит, то фермеру обязательно нужно обратить на это внимание, поскольку у птицы могут начаться мутации в генах.
Учитывая, что крик петуха может достигать 140 децибел и более, можно задаться вопросом, как сам петух не глохнет, когда этот звук исходит прямо из его клюва. Оказывается, у сельскохозяйственных птиц есть встроенные беруши! Исследователи обнаружили, что когда петух открывает клюв, чтобы прокукарекать, его наружные слуховые проходы закрываются, предотвращая проникновение звука и причинение какого-либо вреда.
Исследователи из Университета Антверпена и Университета Гента в Бельгии изучили уши кур и петухов. Они прикрепили микрофоны к головам трех петухов, расположив их концы прямо у ушных отверстий животных, чтобы измерить уровень звука, издаваемого животными во время крика. Они также измеряли кукареканье с разного расстояния. Затем они сделали микротомографию ушей курицы и петуха, чтобы реконструировать геометрию их ушных каналов при открытом и закрытом клюве.
Когда исследователи посмотрели на их уши, они увидели, как животные могут быть такими громкими, не становясь глухими: их уши блокируются, когда они кукарекают.