Изучение сенсорики подводных хищников помогает лучше понять экологику и биологию морской жизни, а также — как не наткнуться на акул во время плавания. Наша команда исследователей подтверждает, что черные акулы (Carcharhinus limbatus) способны воспринимать звуки на расстоянии до 74 метров (243 футов). Это далеко за пределами так называемой Near Field, где звуковые колебания влияют на частицу воды более явно; на таком расстоянии речь идёт о far-field, где движение частиц вызывает более тонкое влияние давления. Источник принял во внимание, что акустическое поведение может быть иное за пределами близкой зоны. Источник: 3.

Авторы заметки объясняют, что находка особенно интересна тем, что акулы реагировали на звуки за пределами акустического близкого поля, где звук ведёт себя иначе, чем рядом с источником, — и это демонстрирует, что акулы улавливают движение частиц, связанное со звуком, даже на значительных расстояниях от источника. Это раньше не удавалось зафиксировать у свободно плавающих акул.

Эксперимент проводился у побережья юго-восточной Флориды с применением дрона и лодки. Низкочастотные пульсирующие звуки подавались от ближайшей лодки, а два подводных микрофона измеряли их распространение по воде. Дрон летал на высоте 40–50 метров и фиксировал перемещение акул относительно звуков, используя три тестовых сигнала разной частоты и один контроль, который находился за пределами диапазона слышимости акул.

Исследование выбрало этот вид частично из-за его привычки ежегодно группироваться зимой в конкретной точке побережья: водоемы здесь мелкие и прозрачные, что позволяет дронам фиксировать активность без нарушения естественного поведения. По словам Каджиера, их численность и доступность позволили наблюдать сверху и в то же время проводить контролируемые underwater звуковые эксперименты без вмешательства.

Согласно данным, акула реагировала на тестовые сигналы в диапазоне частот между 71,1 и 87 процентами в зависимости от частоты. Самая дальняя фиксируемая реакция одного индивида составила 74 метра, а 118 из 165 реакций пришлись на так называемоеFar Field. Все три частоты зафиксировали реакцию акул из дальнего поля, где доминирует давление волн, и каждый отклик сопровождался резким поворотом от источника сигнала, что наводит на предположение об идентификации источника.

Комментарий соавторов подчёркнул: океан — акустическая среда, и акулы, похоже, настроены на неё так, как мы ещё не до конца понимаем. Возможность распознавать и реагировать на звуки на сотни футов от источника предоставляет этим хищникам важный источник информации об окружающей среде. Но как именно их сенсорная система воспринимает и интерпретирует удалённые звуки — вопрос будущих исследований.

Учёные отмечают, что акула не имеет газовой перепонки плавательного пузыря, используемой многими костистыми рыбами для преобразования давления в колебания; потому, вероятнее всего, C. limbatus распознают водяные движения частиц. Это направление можно будет изучать далее. Пока что учёные получили более чёткое представление о акустических возможностях акул в реальных условиях.

Чтобы избежать задержек и искажений, связанные с отражениями звука в аквариумах, авторы подчёркивают важность проведения подобных экспериментов в океане с дикими акулами, а не в замкнутых условиях, где сигналы могут превращаться в «зеркало» шумов. Это иная ситуация, чем при лабораторных испытаниях.

Работа опубликована в Integrative Organismal Biology.