Исследователи из Университета Виктории (Канада) идентифицировали и классифицировали сотни уникальных звуков, которые издают обитатели скалистых рифов Британской Колумбии в Канаде. Работу опубликовали в журнале Journal of Fish Biology. Ранее мы рассказывали о принципах общения животных.
Известно, что рыбы издают звуки, еще со времен Аристотеля. Однако до сих пор было крайне сложно определить, какой именно вид «разговаривает» под водой. Чтобы решить эту задачу, команда установила в проливе Баркли-Саунд специальную подводную акустическую локационную систему, разработанную коллегой по проекту Ксавье Муи. Она позволила с высокой точностью определять координаты источника звука.
Сочетая методы акустической триангуляции и парные подводные видеозаписи, ученые смогли сопоставить звуки с конкретными рыбами. В ходе исследования было идентифицировано более тысячи звуковых сигналов, которые удалось соотнести с восемью видами, среди которых скорпены, морские окуни, спинороги, груперы и зеленые губаны. Особенно важным стало открытие звуков, издаваемых рыбой-хирургом — ранее об их способности «разговаривать» науке не было известно.
Ученые не только каталогизировали звуки, но и научились различать их с помощью искусственного интеллекта. Они создали модель машинного обучения, которая анализировала 47 характеристик звука — от частоты до продолжительности. Например, черный морской окунь издает протяжный рычащий звук, похожий на кваканье лягушки, а спинороги производят серию коротких постукиваний и ворчаний.
«Модель смогла с точностью до 88 процентов определить, к какому виду относится тот или иной звук, — отмечают исследователи. — Это отличный результат, учитывая, что многие из этих рыб очень близки между собой».
Исследование также показало, как рыбы используют звуки в разных ситуациях. Известно, что многие виды «разговаривают» во время брачных игр или охраны территории. Теперь же выяснилось, что звуки активно используются и при побеге от хищников. Морской окунь и спинорог издают значительно больше хрюкающих звуков, когда их преследуют более крупные рыбы. Также были зафиксированы сигналы, сопровождающие кормление и агрессивные действия.
Еще одним открытием стала связь между размером рыбы и тональностью ее «голоса». Используя стереокамеры для измерения длины особей, ученые обнаружили, что более мелкие рыбы издают звуки с более высокой частотой. Это значит, что в будущем, анализируя акустические записи, можно будет определять размерные классы рыб в популяции — ключевой показатель для эффективного управления рыболовством и охраны видов.
«Это открытие может стать важным инструментом для природоохранной деятельности, — подчеркивают авторы работы. — Теперь, зная, что звуки разных видов можно четко различить, мы можем разрабатывать неинвазивные акустические методы мониторинга».
Ученые планируют создать специальные детекторы, которые будут автоматически распознавать «голоса» определенных видов и сообщать об их присутствии в акватории, не причиняя беспокойства самим рыбам. Этот метод особенно ценен для долгосрочных наблюдений в труднодоступных районах, где подводные регистраторы могут собирать данные месяцами. В ближайших планах команды — разработка метода подсчета количества особей по интенсивности звуковых сигналов, а также сравнительное исследование «акцентов» у одних и тех же видов рыб из разных районов.
У китов есть алфавит: биологи близки к расшифровке их языка Глубоководный кальмар притворялся губкой: ученые сняли уникальное поведение
Читайте «Мою Планету» в Telegram