ЗооКлуб ЗооКлуб


Главная Дикие животные Китообразные Дельфиновые

Что и как слышат дельфины?


Дельфины, фото, фотография Лет двадцать тому назад дельфины были в большой моде. Не было недостатка в фантастических спекуляциях на любую тему, касавшуюся этих животных. Со временем мода прошла, и спекуляции заслуженно забыты.

А что же осталось? То, что привлекало ученых с самого начала. Дельфины - весьма своеобразно устроенные животные. Из-за исключительно водного образа жизни все системы организма дельфина - органы чувств, системы дыхания, кровообращения и др. - работают в совершенно иных условиях, чем аналогичные системы наземных млекопитающих. Поэтому изучение дельфинов позволяет по-новому взглянуть на многие функции организма и глубже понять фундаментальные механизмы, лежащие в их основе.

Среди всех систем организма дельфина одна из самых интересных - слуховая. Дело в том, что под водой возможности зрения ограничены из-за невысокой прозрачности воды. Поэтому основные сведения об окружающей обстановке дельфин получает с помощью слуха. При этом он использует активную локацию: анализирует эхо, возникающее при отражении издаваемых им звуков от окружающих предметов. Эхо дает точные сведения не только о положении предметов, но и об их величине, форме, материале, т.е. позволяет дельфину создать картину окружающего мира не хуже или даже лучше, чем с помощью зрения. То, что дельфины имеют необычайно развитый слух, известно уже десятки лет. Объем отделов мозга, ответственных за слуховые функции, у дельфинов в десятки (!) раз больше, чем у человека (хотя общий объем мозга примерно одинаков). Дельфины воспринимают частоты акустических колебаний почти в 8 раз более высокие (до 150 кГц), чем человек (до 20 кГц). Они способны слышать звуки, мощность которых в 10-30 раз ниже доступных слуху человека. Но чтобы ориентироваться в обстановке с помощью слуха, мало слышать звуки. Нужно еще тонко отличать один звук от другого. А способность дельфинов к различению звуковых сигналов была исследована слабо. Мы постарались восполнить этот пробел.

Звук - колебания воздуха, воды или другой среды с частотами от 16 до 20000 Гц. Любой естественный звук - это набор колебаний разных частот. От того, из колебаний каких частот составлен звук, зависят его высота, тембр, т.е. то, чем один звук отличается от другого. Ухо животного или человека способно анализировать звук, то есть определять, из какого набора частот он состоит. Это обусловлено тем, что ухо работает как набор частотных фильтров, каждый из которых откликается на свою частоту колебаний. Чтобы анализ был точным, настройка частотных фильтров должна быть "острой". Чем острее настройка, тем меньшую разницу частот различает ухо, тем выше его частотная разрешающая способность (ЧРС). Но звук - не просто набор колебаний разных частот. Каждое из них еще меняется со временем: становится то сильнее, то слабее. Слуховая система должна успевать отслеживать эти быстрые изменения звука, и чем лучше она это делает, тем богаче сведения о свойствах звука. Поэтому помимо ЧРС очень важна временная разрешающая способность (ВРС). ЧРС и ВРС определяют способность отличать один звук от другого. Именно эти характеристики слуха мы измеряли у дельфинов.

Голос дельфина
Крик, звук дельфина

Чтобы измерить какую-либо характеристику слуха, нужно решить две задачи. Во-первых, нужно подобрать пробные сигналы, то есть звуки с такими свойствами, чтобы возможность услышать их зависела от измеряемого свойства слуха. Например, чтобы измерить чувствительность, нужно использовать звуки разной интенсивности: чем слабее звук, который удается услышать, тем чувствительность выше. Для измерения разрешающей способности набор пробных звуков должен быть сложнее, но об этом - ниже. Во-вторых, нужно узнать, слышит или не слышит животное пробный сигнал. Начнем со второй задачи. Чтобы узнать, что слышит дельфин, мы использовали регистрацию электрической активности мозга. При воздействии звука одновременно возбуждается много клеток, и продуцируемые ими электрические потенциалы складываются в довольно мощный сигнал, называемый вызванным потенциалом (ВП). Электрическую активность отдельной нервной клетки можно зарегистрировать только введя микроскопический датчик-электрод в мозг животного. На высокоорганизованных животных такие эксперименты запрещены. Суммарную же активность многих клеток (т.е. ВП) можно зарегистрировать, прикоснувшись электродом к поверхности головы. Такая процедура совершенно безвредна. ВП - хороший показатель того, слышит ли дельфин звук. Если после подачи звука зарегистрирован ВП, значит, слуховая система реагирует на этот звук. Если величина ВП падает - звук воспринимается на пределе возможного. Если ВП нет - скорее всего, звук не воспринимается. А теперь о пробных сигналах, которые используются для измерения ЧРС. Для измерения используется прием, называемый маскировкой. Сначала дается пробный сигнал - посылка звука определенной частоты. Этот звук вызывает электрический ответ мозга - ВП. Затем к звуку добавляется другой звук - помеха. Помеха заглушает пробный сигнал, который становится хуже слышимым, и амплитуда ВП падает. Чем сильнее помеха, тем сильнее заглушение, и при определенной интенсивности помехи ВП совсем исчезает: достигнут порог маскировки. Маскировка используется для измерения ЧРС потому, что она зависит от частотно-избирательных свойств слуха. При различных частотах пробы и помехи, для маскировки помеха нужна намного сильнее, чем когда частоты совпадают. Это и есть проявление частотной селективности: слуховая система способна разграничить частоты пробного сигнала и помехи, если они различаются. Чем острее частотная селективность, тем резче маскировка ослабевает при различии частот пробы и помехи. Чтобы получить точные количественные данные, нужно найти, как пороги маскировки зависят от разности частот между пробой и помехой.



 

Комментарии

Кира
13 сен 2009
крутто!! дельфины очень-очень красивые !! я видела их в цирке!! у дильфинов мозг как у людей!! они способны на многое!!! поверьте!! я читала!!!
Новинки раздела:

10 самых маленьких змей планеты
О самых маленьких змеях планеты мы вам и расскажем в данной статье. Каково это — быть такими крохотными?

Самые популярные породы собак в мире
Популярность породы — это лишь дань моде. Об этом следует помнить, знакомясь с нашим рейтингом...

Самые красивые пауки в мире
При виде паука мы обычно испытываем страх или отвращение — что может быть красивого в этих жутких восьминогих созданиях, поедающих мух?

3000 фактов о животных и растениях
Интересные, занимательные и любопытные фактов о жизни животных и растениях в картинках...

Купить-продать собаку, кошку и других животных, а также услуги, корма и товары на БЕСПЛАТНОЙ доске объявлений

10 самых сильных животных в мире
Может ли человек сравниться по силе с животными?
Как ПРАВИЛЬНО кормить рыб?
Оказывается и здесь есть свои правила и секреты...
ФОТО рыб
красивые, загадочные, кровожадные и самые обычные...
10 самых распространенных пород домашних свиней
В настоящее время существует множество пород свиней. Некоторые из них распространены гораздо шире остальных...
Аксолотли - гости из Мексики
Что скрывается за их необычным видом?
90 невероятных фактов про китов
Кит пускает не фонтанчик, а струю углекислого газа. Он так выдыхает. Остальное — брызги...
10 самых редких животных планеты
Некоторые виды животных настолько малочисленны, что вскоре могут остаться лишь воспоминанием...
Увлекательные фото-факты про крыс
Животное, которое дольше всех может не пить - крыса... Крысы боятся щекотки...
10 самых упрямых пород собак
Эта статья о самых упрямых и трудно обучаемых породах собак...


Рейтинг@Mail.ru

© 1998-2017, Зооклуб - домашние и дикие животные       Дизайн сайта - Vitalik.info