Афалины выбирают себе «имена» так, чтобы их было лучше слышно

Чтобы понять, из каких факторов складывается уникальность свиста-автографа, ученые изучили акустическую структуру свистов (с точки зрения основных частот, частотной модуляции и продолжительности) шести географически изолированных дельфиньих популяций в Средиземном море. 188 часов акустических записей были собраны в национальном парке Порт-Крос у южных берегов Франции, на острове Сардиния и на западном берегу Италии (все эти места рассматривались как западное Средиземноморье); на островах Црес-Лошинь в Адриатическом море и в Коринфском заливе в Ионическом море (оба места рассматривались как восточное Средиземноморье); и на острове Лампедуза в Тунисском проливе (считался южным Средиземноморьем).

Всего было идентифицировано 168 уникальных свистов-автографов, после чего ученые проанализировали их на предмет вариации акустических характеристик, например, продолжительность и изменения высоты тона. Полученные данные были соотнесены с местом, где был записан свист, частью Средиземноморья, к которой это место относится, особенностями местной среды и той группы, к которой принадлежал владелец свиста.

Места записи свистов-автографов: PC, AL и FI относятся к западному Средиземноморью, LA — к южному, CL и GC — к восточному. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

Оказалось, что хотя на структуру свиста влияли в той или иной степени все учитываемые факторы, в наибольшей степени уникальность свиста определялась не географической дистанцией между популяциями, а экологическими факторами, такими как тип морского дна и численность дельфиньих стай. Например, на юге Франции и на острове Лампедуза, где дно покрыто растениями (в основном это заросли посидонии), дельфины издавали более высокие и короткие свисты, в то время как на Сардинии и на западном берегу Италии, где дно илистое — более низкие и продолжительные. Авторы предположили, что это связано именно с особенностями морского дна, поскольку раньше было показано, что низкочастотные свисты (они дальше всего распространяются в морской воде, поэтому лучше всего подходят для свиста-автографа) на участках, покрытых водорослями, затухают быстрее высокочастотных (E. Quintana-Rizzo, D. A. Mann, 2006. Estimated communication range of social sounds used by bottlenose dolphins (Tursiops truncatus)), поэтому дельфинам, живущим над заросшим дном, приходится использовать иные свисты по сравнению с теми животными, которые населяют воды над илистым или песчано-илистым дном.

Наибольшее же влияние на структуру свиста оказали особенности самой популяции дельфинов, а именно ее размер. Сильнее всего различались свисты дельфинов с юга Франции, запада Италии и с острова Лампедуза, где плавают многочисленные стаи, часто меняющие свой состав, и свисты дельфинов из Коринфского залива и с острова Сардиния, где стаи сравнительно невелики. В больших популяциях структура свиста была наиболее нестабильна: вероятно, дельфины вынуждены постоянно менять свист-автограф в зависимости от окружения, чтобы их свисты не сливались со свистами других животных. В то же время в малых популяциях, где увеличивается вероятность многократных встреч с одним и тем же дельфином, свисты-автографы были более сложными и постоянными: это увеличивало вероятность правильного распознавания конкретной особи.

Зависимость характеристик свиста-автографа от региона Средиземноморья (восточный, южный, западный), в котором обитает дельфин. Основными параметрами свиста авторы сочли наименьшую частоту, начальную частоту и диапазон частот (в кГц), а также продолжительность (в секундах) и количество точек перегиба. Обратите внимание, что различия между свистами мало коррелируют с географическим расстоянием между популяциями: например, по частотам западные и восточные популяции, расположенные дальше друг от друга, отличаются меньше, чем южная, которая могла бы служить зоной «культурного обмена». Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

Напоследок авторы заметили, что результаты их исследования стоит воспринимать осторожно из-за некоторых методологических ограничений: например, если у стаи из Адриатического моря, состоящей из 38 дельфинов, были записаны 13 индивидуальных свистов (или 34% всех особей), то из крупных популяций западного Средиземноморья в собранной выборке представлены лишь 5% особей. Также в работе представлено ограниченное количество факторов, потенциально влияющих на изменчивость свиста-автографа: возможно, в дальнейших исследованиях стоило бы включить также звуки моторов судов, которые уже сейчас вынуждают дельфинов изменять структуру своих криков, чтобы быть услышанными в окружающем их шуме (G. La Manna et al., 2019. Influence of environmental, social and behavioural variables on the whistling of the common bottlenose dolphin (Tursiops truncatus)).

В целом проведенное исследование подтверждает «гипотезу акустической адаптации»: дельфины изменяют издаваемые ими свисты в соответствии с условиями окружающей среды, добиваясь их минимального затухания и наилучшей распознаваемости, — примерно так же, как человек, оказавшийся посреди шумной улицы, будет говорить громче и четче, чем во время прогулки в парке. Возможно, изучив свист-автограф, мы и не сможем сказать, к какой конкретно популяции принадлежит этот дельфин, но зато сумеем представить, в какой среде он рос.

Источник: G. La Manna, N. Rako-Gospić, D. S. Pace, S. Bonizzoni, L. Di Iorio, L. Polimeno, F. Perretti, F. Ronchetti, G. Giacomini, G. Pavan, G. Pedrazzi, H. Labach, G. Ceccherelli. Determinants of variability in signature whistles of the Mediterranean common bottlenose dolphin // Scientific Reports. 2022. DOI: 10.1038/s41598-022-10920-7.

Анна Новиковская