Слоны — самые знаменитые «инфразвуковые» животные на суше. Их низкие урчания (примерно 5–14 Гц) лежат на грани и ниже нашего слуха, но для слонов это полноценный язык, который работает там, где обычный звук бессилен — на больших расстояниях и в густом лесу.
Голос, который мы почти не слышим
В 1986 году Кэти Пейн с коллегами впервые показала, что мощные «урчания» слонов содержат инфразвуковую составляющую.1 Низкая частота — это не каприз, а инженерное решение: такие волны слабо затухают и огибают деревья, поэтому стадо может координироваться и искать партнёров за километры. Полевые playback-эксперименты это подтвердили: слоны отвечали на зов сородича за 2 км, а самые сильные крики, по оценкам, слышны минимум за 4 км.5 Дальность сильно зависит от погоды — в прохладные часы приземная температурная инверсия работает как акустическая линза и уносит звук ещё дальше.6
Они слышат землю ногами
Урчание распространяется не только по воздуху, но и как сейсмическая волна по земле. Кейтлин О'Коннелл-Родвелл показала, что слоны улавливают эти колебания через подушечки ног и хобот и реагируют на них.2 Команда из Оксфорда позже научилась по сейсмическому сигналу различать поведение слонов — шли они, бежали или тревожились.3
У слона два канала связи: воздух и земля. Иногда они «говорят» ногами.
Playback — как учёные «отвечают» слонам
Чтобы понять язык слонов, исследователи (например, проект ElephantVoices Джойс Пул) применяют playback-эксперименты: записанное урчание воспроизводят через мощный сабвуфер и смотрят на реакцию. Так выяснили, что слоны различают «голоса» родственников, чужаков и даже опасные звуки. Это и инструмент, и этическая ответственность — вмешиваться в общение животных нужно осторожно.
Для леса, где визуальный учёт невозможен, акустика стала главным методом. Elephant Listening Project (Корнелл) много лет слушает лесных слонов Африки массивами микрофонов, оценивая численность и фиксируя браконьерство.4
- В прохладные ночи зов слона разносится дальше: холодный приземный слой воздуха работает как акустическая линза.
- Слоны «слушают землю» подушечками ног и хоботом — в них есть чувствительные к вибрации тельца Пачини.
- По акустике учёные различают индивидуальные «голоса» лесных слонов — почти как отпечатки пальцев.
- Инфразвук используют не только слоны: тигры рычат с составляющими ниже 20 Гц (von Muggenthaler, 2000).
- Бегемоты общаются одновременно в воздухе и под водой (Barklow, 2004).
- Аллигаторы «поют» так низко, что вода над их спиной буквально пляшет (Reber et al., 2017).
Животные действительно реагируют на инфразвук штормов и далёких событий — но строгий обзор не нашёл воспроизводимого сигнала для популярной идеи «животные предсказывают землетрясения» (Woith et al., 2018). Об этом честнее говорить прямо — и это лишь укрепляет доверие к остальным фактам.
HERD вырос из любви к слонам и боли за них. Тот же мощный низкочастотный излучатель, что нужен для playback-экспериментов, — часть нашей лаборатории. Подробнее о нашем R&D →
Источники к статье
- рецензируемое Payne K.B., Langbauer W.R., Thomas E.M. (1986). Infrasonic calls of the Asian elephant. Behav. Ecol. Sociobiol. 18(4). springer.com
- рецензируемое O'Connell-Rodwell C.E. (2007). Keeping an 'ear' to the ground: seismic communication in elephants. Physiology 22(4). physiology.org
- рецензируемое Mortimer B. et al. (2018). Classifying elephant behaviour through seismic vibrations. Current Biology 28(4). cell.com
- организация Elephant Listening Project, Cornell University. elephantlisteningproject.org
- рецензируемое Langbauer W.R., Payne K.B., Charif R.A., Rapaport L., Osborn F. (1991). African elephants respond to distant playbacks of low-frequency conspecific calls. J. Exp. Biol. 157. journals.biologists.com
- рецензируемое Garstang M. et al. (2005). The daily cycle of low-frequency elephant calls and near-surface atmospheric conditions. Earth Interactions 9(14). journals.ametsoc.org
- рецензируемое von Muggenthaler E. (2000). Infrasonic and low-frequency vocalizations from Siberian and Bengal tigers. JASA 108(5). doi.org
- рецензируемое Barklow W.E. (2004). Low-frequency sounds and amphibious communication in Hippopotamus amphibius. JASA 115. doi.org
- рецензируемое Reber S.A. et al. (2017). Formants provide honest acoustic cues to body size in American alligators. Sci. Rep. 7. doi.org
- рецензируемоеопровержение Woith H., Petersen G.M., Hainzl S., Dahm T. (2018). Can animals predict earthquakes? BSSA 108(3A). doi.org