Дельфины не смогли перекричать антропогенный шум
Шумовое загрязнение мешает афалинам решать задачи, которые требуют сотрудничества между несколькими особями. Дело в том, что в таких условиях дельфинам трудно переговариваться, так что они не могут нормально координировать действия. Афалины пытаются решить данную проблему, издавая более громкие и продолжительные сигналы — однако этого недостаточно, чтобы компенсировать антропогенный шум. Как отмечается в статье для журнала Current Biology, это очередное свидетельство того, как шумовое загрязнение отрицательно сказывается на китообразных.
Китообразные млекопитающие живут в мире звуков. Например, дельфины используют ультразвук, чтобы находить добычу и ориентироваться в пространстве. Кроме того, они выработали сложную систему коммуникации с сородичами. А среди усатых китов есть виды, которые поют для привлечения партнеров. Однако из-за человеческой деятельности в океане становится все более шумно, что существенно осложняет жизнь дельфинов и китов. Теперь им сложнее услышать друг друга и обнаружить хищника или добычу.
Команда зоологов под руководством Пернилле Сёренсен (Pernille M. Sørensen) из Бристольского университета решила больше узнать о том, как шумовое загрязнение влияет на общение дельфинов. Ранее исследователи продемонстрировали, что живущие в неволе афалины (Tursiops truncatus) могут решать задачи, работая в паре. Эти китообразные успешно прошли эксперименты, в которых две особи должны были одновременно нажать на кнопки в противоположных конца лагуны. Чтобы скоординировать действия, дельфины переговаривались друг с другом с помощью свистов.
В ходе нового исследования Сёренсен и ее коллеги повторили эти эксперименты в условиях имитации антропогенного шума. Двум афалинам-самцам Дельте (Delta) и Ризу (Reese) предлагали решить задачу с одновременным нажатием на кнопки при обычном фоновом шуме и при воздействии шума громкостью 119. 126, 135 и 150 децибел, который проигрывался из динамика. В общей сложности авторы провели 200 испытаний, по 40 для каждого звукового режима. Оказалось, что чем громче окружающий шум, тем хуже афалины справляются с решением задачи. При обычном уровне шума их успех составил 85 процентов, а при самом высоком уровне шума — 62,5 процента.
За время экспериментов Дельта и Риз произвели в общей сложности 251 свист. Среди них были индивидуальные свисты, частота которых у Дельты составляла 4-18 килогерц, а у Риза — 6-20 килогерц. По мере того, как интенсивность окружающего шума росла, обеим особям пришлось увеличивать громкость производимых сигналов. В ответ на рост громкости окружающего шума на один децибел Дельта увеличивал громкость свистов на 0,08 децибела, а Риз — на 0,14 децибела.
В условиях шумового загрязнения оба дельфина начали издавать более продолжительные свисты. Достоверной эта зависимость была только для Дельты, который увеличивал продолжительность сигналов на 7,2 миллисекунды в ответ на рост окружающего шума на один децибел. Это согласуется с результатами предыдущих исследований, согласно которым горбатые киты (Megaptera novaeangliae) увеличивают продолжительность песен при воздействии низкочастотного сонара, а косатки (Orcinus orca) издают более продолжительные сигналы из-за шума судов. Кроме того, Риз уменьшил скорость свистов в ответ на увеличение громкости шума. Оба дельфина также реже использовали эхолокацию в условиях шумового загрязнения.
Шум повлиял не только на сигналы, производимые дельфинами. Сёренсен и ее соавторы заметили, что чем выше уровень шума, тем чаще каждая особь поворачивается в сторону партнера. Так Дельта и Риз увеличивали шансы услышать друг друга. В ответ на шумовое загрязнение дельфины также проводили больше времени рядом с партнером (p<0,0001)). Вероятно, это позволяло им услышать его и воспользоваться дополнительными визуальными подсказками.
Результаты исследования демонстрируют, что из-за шумового загрязнения Дельте и Ризу стало труднее услышать друг друга и скоординировать свои действия. В результате доля успешно пройденных испытаний сократилась. Несмотря на то, что дельфины попытались решить эту проблему, изменив громкость и продолжительность звуковых сигналов, полностью компенсировать влияние шума им не удалось. Сёренсен и ее соавторы подчеркивают, что с похожими проблемами, скорее всего, сталкиваются и дикие дельфины, которые живут в условиях сильного антропогенного загрязнения.