Насколько хорошо слышат акулы, долго оставалось неясным. Измерять их слух в контролируемых условиях сложно, а эксперименты в небольших резервуарах могут давать искажённые результаты из-за отражения звука от стен.
Теперь исследователи из Флоридского Атлантического университета провели эксперимент непосредственно в океане и выяснили, что чернопёрые акулы Carcharhinus limbatus способны реагировать на звук с расстояния до 74 метров.
Для морских животных слух имеет большое значение: он помогает находить добычу, замечать опасность и искать потенциальных партнёров. Но особенно удивительным в новом исследовании оказалось не просто расстояние, на котором акулы слышали звук.
Они реагировали даже тогда, когда находились далеко за пределами так называемой ближней акустической зоны. Рядом с источником звук вызывает сравнительно сильное движение частиц воды. На большем расстоянии преобладают волны давления, а движение частиц становится значительно слабее.
И всё же акулы, судя по эксперименту, способны улавливать эти слабые колебания.
Исследователи проводили испытания у юго-восточного побережья Флориды. С лодки под водой воспроизводили импульсные низкочастотные звуки, а два подводных микрофона измеряли, как они распространяются.
За поведением животных следил беспилотник, летавший на высоте 40–50 метров. Учёные использовали три тестовых звука разной частоты, а также контрольный сигнал, находившийся за пределами слухового диапазона акул.
Чернопёрых акул выбрали не случайно. Каждую зиму они массово собираются в определённом месте у побережья, где вода достаточно мелкая и прозрачная, чтобы наблюдать за животными с воздуха, практически не вмешиваясь в их естественное поведение.
Контрольный звук акулы, как и ожидалось, игнорировали. На тестовые сигналы они реагировали в 71,1–87 процентах случаев в зависимости от частоты.
Самая дальняя зарегистрированная реакция произошла на расстоянии 74 метров. Всего учёные зафиксировали 165 реакций, причём 118 из них произошли уже в дальней акустической зоне.
На все три использованных частоты акулы реагировали с расстояния до 62 метров.
Поведение животных тоже оказалось показательным. Услышав сигнал, акулы резко поворачивали в сторону от его источника. Это указывает на то, что они не просто замечали звук, но и могли определять, откуда он приходит.
«Океан — это акустическая среда, и акулы явно настроены на неё гораздо лучше, чем мы только начинаем понимать», — говорит зоолог Стивен Кадзиура.
При этом механизм такого слуха пока остаётся загадкой.
У акул нет наполненного газом плавательного пузыря, который помогает многим костным рыбам воспринимать звук, преобразуя изменения давления в вибрации. Поэтому исследователи предполагают, что Carcharhinus limbatus каким-то образом непосредственно чувствуют движение частиц воды.
Как именно работает эта система, предстоит выяснить в будущих исследованиях.
Авторы подчёркивают, что проводить подобные эксперименты в океане особенно важно. В резервуаре звуковые волны отражаются от стен и создают сложную смесь сигналов, затрудняя интерпретацию поведения животных. Наблюдение за свободно плавающими акулами позволяет увидеть их естественную реакцию.
Новое исследование показало, что слух акул может работать на значительно больших расстояниях, чем удавалось продемонстрировать раньше. Теперь учёным предстоит понять, каким образом их органы чувств способны обнаруживать и распознавать столь далёкие звуки.
Исследование опубликовано в журнале Integrative Organismal Biology.
