Кашалоты - самые большие живые существа с зубами, и они, кажется, «разговаривают» друг с другом. Чтобы расшифровать их сообщения, ученые проводят с ними свободное погружение.
Десять лет назад Фабрицио Шноллер был инженером, работающим над системами отслеживания акул. Затем, в 2007 году, он отправился в парусную поездку на остров Маврикий, где произошло что-то, что изменило бы ход его жизни.
Когда его лодка приблизилась к побережью, гигантские башни пара начали взрываться из воды. Один за другим колонны закрывались, пока они не окружили всю лодку. Любопытный относительно источника этого странного явления океана, Шкёллер схватил свое снаряжение для снорклинга и камеру и вскочил.
Погружаясь под корабль, уши Шкёллера были обстреляны тем, что звучало как подводные взрывы, все громче, чем глубже он шел. Сначала он боялся, что лодка потерпела механический провал. Но когда он кружил вокруг, он начал ощущать, что он не одинок.
Взглянув вниз, Шноллер застыл. Из темноты рядом с ним направлялась серия гигантских темных монолитных фигур. Это был стручок сперматозоидов, ускоряющихся к поверхности.
Кашалоты часто сбиваются близко друг к другу.
Когда они приближались, звуки становились все громче и громче, пока они не проникли в его плоть, как рентген. Шноллер почувствовал, как теплые вибрации проходят через его скелет со всех сторон.
С кашалотами вы действительно ощущаете связь, которая совершенно отличается от других животных.
Киты окружили его, глядя большими, немигающими глазами. На высоте более 60 футов и весом около 125 000 фунтов они затмевали его. Но вместо того, чтобы проглотить беспомощного Шнуллера одним гигантским глотком, киты, похоже, были глубоко заинтригованы.
После сканирования его ритм-структура их звуков начала меняться. Позднее Шноллер понял, что это те модели, которые, по нашему мнению, используют киты-спермы для общения и отправки информации. Киты, казалось, говорили с ним.
Они пробыли два часа, кружили, смотрели и заливали его звуками, прежде чем исчезнуть еще раз вглубь. Шнуллер был очарован.
Из глубин океана поднимается кашалот.
«Во Франции мы говорим, что вы видите душу человека глазами», - говорит он. «С кашалотами вы действительно чувствуете связь, совершенно отличную от других животных. Когда вы погружаетесь с большой рыбой, такой как акула, ничего не происходит, но когда спермака смотрит прямо на вас, вы можете почувствовать, что он думает и анализирует вы, и вы не знаете, кто взвешивает, кто ».
Сперма - самые громкие животные на планете.
Киты интересовались Шкёллером. «Я сразу понял, что все они очень заинтересованы в моей камере», - говорит он. «Один из них взял бы его в рот, и мне пришлось бы вернуть его назад. Такое экстремальное любопытство - это то, чего вы обычно ожидаете от людей. Но то, что я хотел выяснить, было ли их поведение просто любопытство, или было что-то еще? "
Были ли киты действительно пытались общаться со Шнеллером? Чтобы узнать, в 2009 году он начал новый проект,чтобы понять связь китообразных спермы на более глубоком уровне, чем когда-либо прежде.
Во всем мире всего около 20 ученых, изучающих кашалотов, которые, как известно, застенчивы и неуловимы, поэтому прогресс идет медленно. Schnöller стремится ускорить процесс, собирая самую большую в истории базу данных вокализации и поведенческих видеороликов спермы.
Его конечная цель - сначала декодировать информацию, содержащуюся в китовых кликах, а затем построить новый клик, который он мог бы отправить китам. Но это потребовало бы ухода туда, где ни один из его сверстников не ушел раньше: фридайвинг и смешение с китами.
Кашалоты более громкие, чем это.
Вокализации кашалота давно завораживают ученых по одной причине в частности. Они почти непостижимо громки.
Они погружаются на глубину до 10 000 футов под поверхностью океана, охотятся за рыбой и гигантскими кальмарами.
В то время как нормальная человеческая речь имеет место между 60 и 65 децибелами (дБ), клики спермы кита, описанные как таковые, потому что мы слышим их как «tak-tak-tak», могут достигать 235 дБ. Напротив, громкий рок-концерт составляет около 115 дБ, а звук реактивного двигателя - примерно 140 дБ. Весьма просто, кашалоты - самые громкие животные на планете.
Такова сила их кликов, что киты могут с комфортом передавать информацию другим с сотен миль и даже через обширные океаны. Звука 180 дБ достаточно, чтобы вызвать резкую гибель клеток в ушах, но самые сильные клики спермы не просто оглушают вас: они могут вибрировать хрупкое человеческое тело на куски.
Киты развили эти удивительно мощные вокализации, чтобы справиться с их необыкновенным образом жизни.
Сперма с куском гигантского кальмара.
Сперма-киты варьируются в открытом океане, но они обычно собираются в глубоких каньонах, общаются, приятели и источники охоты, которые ни один другой хищник не может достичь. Они погружаются на глубину до 10 000 футов под поверхностью океана, охотятся за рыбой и гигантскими кальмарами.
Некоторые ученые считают, что киты также используют их для передачи информации между собой.
Кашалот обнаруживает свою добычу, отправляя клики эхолокации из передней части носа и прислушиваясь к эхо, которое отражается в жировом мешке под его ртом. Это позволяет точно определить одного кальмара от тысячи футов.
«Кашалоты проводят большую часть своей жизни в темноте, потому что они охотятся в части океана, где свет не достигает», - говорит Фред Буйл, подводный фотограф и оператор. «Они используют эти клики как визуальный инструмент, чтобы видеть и анализировать, что вокруг них. Они воспринимают мир через звук».
Но, как и использование кликов в качестве сонара, некоторые ученые считают, что киты также используют их для передачи информации друг другу.
Кальмары составляют большой кусок диеты спермы.
Кашалоты иногда производят специальные клики, называемые «клики». При замедлении и просмотре на компьютере эти клики показывают почти бесконечно детализированные слои. Каждый клик содержит ряд мелких кликов, чередующихся внутри, и ряд еще меньших кликов внутри них и т. Д.
Временные интервалы в пределах этих кликов имеют порядок миллисекунд, но кашалоты могут точно их воспроизводить. Они также могут делать точные изменения, реорганизовывать шаблон кликов в течение щелчка и затем отправлять его обратно на соседа, всего за долю секунды.
Мы хотим попытаться получить доступ к информации в рамках этих кликов и попытаться показать, что у этих животных сложный язык.
Это уровень контроля, которого не хватает людям. Наши голоса постоянно меняются по объему и частоте, так что одно и то же слово, произнесенное дважды, никогда не будет точно таким же.
«Человеческая речь построена на единицах звука, называемых фонемами», - говорит Шноллер. «Когда мы говорим, мы помещаем его в шкалу времени, например« я »,« разговариваю »,« с »,« ты ». Это аналог. Коммуникация китов спермы цифровая. Они передают тонкий звук со всей информацией, содержащейся внутри него, а затем они могут модулировать его, немного похоже на то, как работает Интернет ».
Задача состоит в том, чтобы декодировать клики. «Мы хотим попытаться получить доступ к информации в рамках этих кликов и попытаться показать, что у этих животных сложный язык», - говорит Шноллер.
Одна из причин, по которой Шноллер и другие убеждены, что у сперматозоидов сложный язык - это то, что у них такие передовые мозги.
За глазами кашалота идет много.
У китов спермы самый большой мозг любого живого животного. При 8000 кубических сантиметрах он в пять раз превышает наш объем, что составляет сравнительно 1,300 кубических сантиметров.
Они собираются в первых 50 футах ниже поверхности, и именно там мы пытаемся их изучить.
Более того, их неврологические процессы гораздо более скреплены в эволюционной истории. За последние миллионы лет человеческий мозг заметно изменился, и у нас были только большие мозги, которые мы делаем сейчас около 200 000 лет. Напротив, текущий размер мозга кашалота мало изменился по сравнению с его предками-китообразными, которые развивались примерно 55 миллионов лет назад.
Кроме того, коры кишки спермы содержат нейроны, называемые шпиндельными клетками. Эти длинные, страшные структуры встречаются у людей и лишь небольшая горстка других видов. Считается, что они позволяют быстро общаться между удаленными областями мозга, а также позволяют нам чувствовать любовь, обрабатывать эмоции, взаимодействовать в обществе и чувствовать сочувствие другим.
Все это говорит о том, что кашалоты - довольно искусные мыслители. Однако даже получение данных о их поведении - это долгая, кропотливая и иногда опасная работа.
Сперма погружается .
Во-первых, найти кашалотов непросто. Они тратят большую часть своего времени на тысячу футов ниже поверхности океана в поисках пищи. Они также легко пугаются и избегают подводных лодок, подводных роботов и людей в аквалангах.
Члены команды могут задерживать дыхание в течение семи минут.
Но они выходят на поверхность, чтобы дышать и общаться.
«Они собираются в первых 50 футах ниже поверхности, и именно здесь мы пытаемся их изучить, потому что именно там они« разговаривают »друг с другом, - говорит Буйл. «Мы стараемся снимать и записывать звуки, которые они создают, поэтому мы можем определить, какие киты в группе посылают клики, специально направленные друг на друга».
Это сложный бизнес. «Вы должны попытаться интегрироваться с большой группой китов, - говорит Буйил. «Вот почему мы свободно ныряем, потому что это не является инвазивным или угрожающим вообще. Это тихо, и это позволяет нам двигаться лучше в воде и получать животных любопытно».
Будучи опытными свободными дайверами, а в случае с Буилом бывший конкурент, члены команды могут задерживать дыхание в течение семи минут за раз. Каждый день они проводят девять часов или более, подводя итоги, записывая животных в трехмерном видео и аудио высокой четкости.
Они проявляют большую осторожность, чтобы позволить вам посередине своей группы, не нападая на вас или причиняя вам вред.
Но сколько доступа они могут получить, в основном в руках китов.
«Попытка приблизиться к дикому животному действительно не работает, потому что они просто отплывают от вас», - говорит Буйл. «Мы всегда позволяем китам обнаружить нас и решить, хотят ли они встречи, потому что тогда мы знаем, что они хотят взаимодействовать. Иногда наша лодка бросает нас на 400 м от китов, и мы просто ждем там, иногда в течение часа, в середине нет нигде «.
Часто киты не заинтересованы. «Иногда они просто проходят на 15 метров, и они вас видят, но они просто продолжают плавать», смеется Буйль. «Это точно так же, как с нами, есть времена, когда вы дома, и вы не хотите, чтобы вас беспокоило. Когда они находятся в режиме питания, они просто ныряют, поднимаются и ныряют снова часами в то время, у них есть работа, и они полностью сосредоточены на этом ».
Даже когда киты играют в мяч, находясь в середине стручка животных, в 500 раз превышающий ваш вес и в 10 раз превышающий ваши размеры, возникают определенные опасности.
Фредеристы могут задерживать дыхание минут за раз.
К счастью, быть съеденным, похоже, не является одним из рисков.
Энергия от самых маленьких кликов настолько сильна, что вы действительно можете почувствовать ее покалывание через ваше тело.
«Самое смешное в том, что они ежедневно едят полторы тонны рыбы и кальмаров, а их зубы имеют длину семь дюймов, но как только вы попадаете в воду вместе с ними, вы сразу же уверены, абсолютно не заинтересованы в нас как потенциальная еда », - говорит Буйил. «Вместо этого они очень осознают свое пространство в воде. Они, похоже, могут понять, что мы сравнительно бесполезны в их среде, и они очень заботятся о том, чтобы позволить вам посередине своей группы, пока вы не натыкаетесь на вас или не вы вредите ».
«Взрослые невероятно осознают свой собственный размер, поэтому иногда они могут прийти на сантиметры от вас, и вы даже не чувствуете, как вода движется», - говорит Шноллер. «Но действительно молодые киты не знают своего пространства, поэтому вам нужно быть осторожным».
Игривый хвост от подростка может быть мгновенно смертельным, и каждый, кто бок о бок с ними, рискует быть случайно задушенным.
Более того, их громкие звонки являются проблемой.
Команда также должна взять записывающее оборудование.
«Энергия от самых маленьких кликов настолько сильна, что вы действительно можете почувствовать ее покалывание через ваше тело», - говорит Шноллер.
В одном инциденте в 2011 году теленок начал толкать Шнеллера носом. Он поднял руку, чтобы осторожно отодвинуть кита и почувствовал внезапную горячую боль через его руку. Такова сила щелчков, исходящих от теленка, что его рука была парализована в течение нескольких часов.
Если вы делаете что-то игривое, то они остаются. Им это нравится.
Но некоторые моменты стоят таких рисков.
«Самый невероятный опыт был, когда я попал в воду, и была женщина, которая только что родила минуты на минутку», - говорит Буйл. «Был большой стручок из более чем 30 китов, и, учитывая, что, когда животное рожает, оно самое хрупкое, я отступал, но вместо этого они интегрировали меня среди их группы, и мать подтолкнула маленькую новую - сочный кашал ко мне. Казалось, они понимают, о чем я говорю, и что я не был угрозой.
«Пока лучшая связь, которую мы можем установить с ними, - это играть, - говорит Шноллер. «Они не приходят, чтобы просто смотреть на вас. Если вы ничего не сделаете, они уйдут через пять минут, но если вы сделаете что-то игривое, то они останутся. Им это нравится».
Schnöller надеется, что однажды мы сможем понять, какое значение имеет значение для кликов спермы. Однако, хотя мы знаем основную структуру человеческого языка - например, эти слова могут быть собраны в предложения - мы понятия не имеем, как создаются клики спермы.
Задача будет заключаться в расшифровке звуков, которые делают киты.
Решение состоит в том, чтобы использовать передовые компьютерные алгоритмы для изучения тысяч кликов, их разбиения и анализа их частотной структуры и организации и исследования общих тенденций.
В этот момент Глотин может посмотреть щелчок и сказать, является ли кит мужчиной или женщиной.
Глотин, глава международного био акустического исследовательского консорциума , расчесывает данные, собранные у кашалотов по всему миру. Он использует машинное обучение - те же методы, которые банки используют для прогнозирования тенденций на фондовом рынке, - чтобы увидеть, имеет ли каждый кит уникальную «подпись» в своих кликах, которая идентифицирует их, таким же образом, что каждый человек имеет уникальный голос.
«Из того, что мы видели, мы думаем, что у каждого кашалота есть шаг к их щелчкам, похожим на тембр человеческого голоса», - говорит Глотин. «У людей этот тембр определяется [нашим] голосовым трактом, размером головы и формой головы. Мы пока не можем сказать окончательно, но текстура и точное спектральное содержание кликов у конкретного кита, вероятно, зависят от структуры головы и ткани этого животного ».
Команда DAREWIN идет лицом к лицу с кашалотами.
В этот момент Глотин может посмотреть щелчок и сказать, является ли кит мужским или женским.
Более того,ученые, изучающие клики, сделанные разными стручками сперматозоидов, обнаружили признаки разных диалектов или даже акцентов. «Для кликов есть структура ритма», - говорит Глотин. «Каждый взрыв кликов приходит с определенным ритмом, и этот ритм уникален для стручка китов».
Это все многообещающе. Тем не менее, наше понимание кликов спермы остается примитивным, во многом потому, что то, как они воспринимают и ощущают мир, совершенно другое.
Кашалоты - интенсивные социальные животные.
«У людей очень плохое представление о высокочастотной и высокоинтенсивной акустике, потому что мы не живем в таких мирах», - говорит Глотин. «Наш акустический диапазон составляет 100 Гц-20 кГц, с децибелом в диапазоне 40 дБ, и все. Сироты могут обрабатывать акустическую информацию с 5 кГц-50 кГц с децибелом в 200 дБ. Их мир основан на звуке».
Кашалоты часто общаются с китами так далеко, что они никогда не придут в физический контакт.
Киты могут даже использовать звук, чтобы «прикоснуться» друг к другу. «Мы считаем, что, как стручок, они ласкают и касаются друг друга на коротких расстояниях, используя акустику», - говорит Глотин. «Они излучают очень сильные и тяжелые звуки, которые вибрируют внутри других, как глубокая ласка, и именно так они проявляют любовь».
«Их язык жестов также чрезвычайно важен», - утверждает Шноллер. Интригующе, когда киты посылают клики на коду, они обычно сталкиваются друг с другом. «Мы изучаем их положение и смотрим, есть ли ситуации, когда может быть диалог, а не просто простой вопрос, и если да, то какие звуки они используют?»
Такое поведение происходит на малых расстояниях, но поскольку звук настолько хорошо перемещается под водой, ближайший мир спермы простирается на несколько километров. Мы, люди, обычно разговариваем только с людьми, которые мы можем видеть - по крайней мере, до изобретения телефона - но киты спермы часто общаются с китами так далеко, что они никогда не придут в физический контакт.
Все это может показаться совершенно чуждым. Если сообщение о сперматозоидах настолько глубоко отличается от нашего, может ли мы когда-нибудь справиться с этим?
Близость к кашалотам имеет свои опасности.
«Мы не знаем, задают ли они одни и те же вопросы или могут иметь те же самые парадигмы, что и у нас», - говорит Глотин.
Тем не менее, есть некоторые вещи, которые, кажется, киты просто должны обсуждать. «Существует ... основная информация, которую они должны разделять друг с другом, например, о структуре своего общества, о том, где пища, какой вид пищи и существует ли опасность для их молодежи», - говорит Глотин.
Мы считаем, что в качестве стручка они ласкают и касаются друг друга на коротких расстояниях, используя акустику.
Хотя некоторые из них могут быть закодированы на языке тела, это, по крайней мере, дает нам возможность начать.
«С уровня детализации в пределах щелчка мы можем попытаться выяснить, ищет ли кита с кальмаром с точностью или имеет ли он вопрос, например, размер или качество кальмара», - говорит Глотин. «Я уверен, что в течение щелчков мы в конечном итоге найдем подсказки относительно того, охотятся ли киты или общаются, глядя на уровень стресса в структуре щелчков».
Тем не менее, расшифровка того, что представляют клики другим кашалотам - не говоря уже о том, чтобы сделать понятные клики - остается далекой мечтой.
«Акустика для них - их глаза», - говорит Глотин. «Играя с частотами, уровнями децибел и ритмами, они рисуют сложные сцены своим соседям. И мы не готовы, я думаю, представить, что можно нарисовать этими звуками».