Звуки Морских беспозвоночных и Рыб


Даже в «мире безмолвия» морей и океанов количество звуков, издаваемых водными животными, необыкновенно велико. Многие из этих звуков являются специальными сигналами связи, определяющими многочисленные формы поведения животных.

Еще Аристотель отмечал, что колебательные движения, которые могут быть источником звуков, создаются рыбами при трении жаберных пластинок, а также при движении плавательного пузыря и внутренних органов. Рыбаки, прослушивавшие воду с помощью весла, подтверждали, что рыбы издают массу звуков. Однако, несмотря на множество подобных фактов, официальное признание подводной звуковой коммуникации животных относится только к 40-м годам нашего века. Оно было обусловлено развитием гидроакустики и применением гидрофонов для прослушивания и записи звуков.

Морские беспозвоночные создают особо сложные проблемы для исследователей. До сих пор не выявлена система акустической сигнализации, так как при движении этих животных вследствие большой плотности водной среды возникает масса звуков высокой интенсивности. Не выяснены также структуры, являющиеся приемниками акустической энергии. Исследования простейших, губок, кишечнополостных и медуз пока не дали результатов, указывающих на наличие у них акустического приема. У кольчатых червей на стенках брюшной полости расположено множество чувствительных клеток, среди которых имеются так называемые слуховые пузырьки (статоцисты). Параподии снабжены щетинками и проприорецепторами. При прикосновении и подаче голоса человека, равно как и музыки, содержащих низкочастотные составляющие, обнаружены реакции этих образований.

К сожалению, измерений звуковых полей в этих опытах проведено не было.

Иглокожие располагают множеством рецепторов, которые реагируют на прикосновения. Морские звезды и морские огурцы, например, хорошо реагируют на колебания воды при постукивании по аквариуму. Описано, что водолазы, работавшие у берегов Австралии, слышали отчетливые звуки вблизи дна, заселенного морскими ежами. Однако эксперименты, направленные на выяснение механизмов образования и восприятия звуков у этих животных, до сих пор не проводились. Известно, что и моллюски (хитоновые, брюхоногие и пластиножаберные) реагируют на прикосновения и водные течения, но и здесь мы ничего не можем сказать об условиях акустического приёма у этих животных, поскольку отсутствуют соответствующие экспериментальные данные.

Среди членистоногих только десятиногие ракообразные обладают специальными устройствами для образования звуков. Слуховой пузырек ракообразных считается рецептором силы тяжести, а нервные окончания в нем реагируют также на колебания твердой внешней среды (субстрата). Имеются сведения о восприятии этими животными водных течений с помощью органов, расположенных в различных участках тела у основания щетинок.

Звуки подводного мира, прослушанные людьми, описываются с помощью терминов и сравнений, известных из повседневного опыта. Это гудение, трещание, кудахтанье, скрежетание, стон, свист, вой, звук барабана, щебетание. Звуки самца факаха - обитателя вод у Багамских островов - в период спаривания, например, напоминают вой громкой сирены, а в период охраны икры - грубое рычание. Они содержат колебания с частотой около 6000 Гц и являются одним из самых высокочастотных сигналов, зарегистрированных у рыб.

Анализ звуков и поведения рыб, сопровождающего звукоизлучение или им обусловленное, позволяет во многих случаях идентифицировать их биологическое значение. Это сигналы «недовольства», «тревоги», «агрессии», «призыва», «охраны» и др. Интересно отметить, что часть звуков, которые издают водные животные, записана, но не идентифицирована. Например, известен звук «зверя Барни». Барни установил, что один из «голосов моря», который носил стойкий периодический характер, должен принадлежать животному, двигающемуся по кругу. Однако само животное, явившееся источником такого звука, не было обнаружено. Другой любопытный пример звука, природа которого осталась неизвестной. Во многих местах Тихого и Атлантического океанов зарегистрирован периодический низкочастотный звук. Его частота составляет 20 Гц, звук слабо затухает с увеличением расстояния до него и при прослушивании напоминает телеграфное сообщение, воспроизведенное на большой скорости. Впервые запись этих сигналов была сделана в 1951 г. в районе Бермудских островов.

Большинство звуков, зарегистрированных под водой, сопровождает различные виды деятельности рыб (двигательную,   пищедобывательную,   оборонительную   и   др.).

Лишь некоторые звуки являются истинными сигналами связи. Расшифровка и практическое использование этих сигналов является увлекательной задачей будущих исследований.

В настоящее время звуки рыб разделяются по ряду критериев: по механизмам их образования, по связи с различными формами поведения, по физическим характеристикам. Звуки, издаваемые стридуляционными органами, например, возникают в результате трения составных частей ротового аппарата (зубов, костных пластинок челюстей), подвижных сочленений скелета, а также косточек веберова аппарата (или слуховых косточек). Усиленные плавательным пузырем, все эти звуки имеют характер ударов или скрежетов. Кроме того, существуют и специализированные стридуляционные органы, представляющие собой лучи спинных и грудных плавников с поперечнополосатой мускулатурой. При трении этих лучей возникает высокий звук, похожий на скрип.

Плавательный пузырь, который приводится в движение изменением натяжения барабанных мышц, расположенных по обеим сторонам тела рыбы, является источником звуков, что известно исследователям с 1864 г. Французский исследователь Ж. Моро раздражал нерв, идущий к мышпам плавательного пузыря морского петуха, и отметил, что при этом возникают ворчащие звуки, характерные для этих рыб. Он обнаружил, что звуки возникают в результате сокращения мышц, которые в свою очередь приводят к движениям плавательного пузыря. Последний, кроме того, резонирует, усиливая вибрации, возникающие в теле рыбы. У различных рыб звуки, возникающие при сокращении мышц и движении плавательного пузыря, имеют различные оттенки. Они, например, напоминают гулкие удары (у ершей) или барабанную дробь (у пресноводного барабанщика).

По характеру поведения, сопровождающего звукоизлучение рыб, звуки обычно соотносятся с процессом еды, газовым обменом и движением. «Звуки питания» обычно являются непроизвольными и сопровождают акт принятия пищи. Они связаны с захватом, перетиранием, проталкиванием добычи. Зависят они и от качества пищевого материала. «Звуки обмена» сопровождают регулировку давления внутри плавательного пузыря и кишечника, а также акт дыхания.Все эти виды деятельности возникают в результате изменения давления, содержания кислорода в среде, температуры и солености воды. «Звуки движения» появляются при движении жаберных покрышек, скелетных сочленений и определяются связанными с ними гидродинамическими явлениями. Эти звуки видоспецифичны и часто используются для определения скоплений промысловых рыб.

Вопрос о корреляциях между звуковой продукцией и поведением рыб в последние годы подвергается интенсивным исследованиям. Для экспериментального изучения влияния звуков на поведение рыб использовались естественные звуки, записанные на магнитной пленке, а затем воспроизведенные. Так, при моделировании брачного поведения в период нереста звуки, издаваемые самцами, вызывали изменение двигательной активности рыб. Самцы охотно приближались к звуковому источнику, самки - только тогда, когда имели в поле зрения самца. Определенные звуки самцов («быстрые серии ударов») побуждали к увеличению агрессивности доминирующего самца, ускоряли уход покоряющегося самца, уменьшали активность самца при ухаживании, но увеличивали двигательную активность половозрелых самок. «Мурлыканье» также усиливало агрессивность доминирующего самца и вместе с тем увеличивало активность его ухаживания, одновременно снижая активности движения половозрелых самок и тем самым удерживая их около самца.

Описаны и другие функциональные эффекты звуков. Например, известны звуки, способствующие привлечению самок к гнезду и являющиеся «территориальными сигналами». Самец нетропис при охране территории издает глухие звуки типа ударов для отпугивания сородичей. При общении с самкой тот же самец издает другие звуки, напоминающие нежное мурлыканье.

В настоящее время подводная биоакустика представляет собой бурно развивающуюся область знаний. Длительное отсутствие данных о «голосах моря» было, очевидно, обусловлено тем, что звук на границах раздела сред с резко различным акустическим сопротивлением полностью поглощается или отражается. Аквалангисты, работающие в подводных условиях, были лишены способности слышать подводные звуки в связи с наличием воздуха в наружных слуховых проходах. Прогресс, характеризующий в последние годы науку о звуках подводных животных, объясняется общим расширением исследований, связанных с освоением пространств Мирового океана.

© 2008 - 2017 Звук и Слух  Копирование материалов сайта запрещено. Все права на публикуемые материалы принадлежат их правообладателям.