Нарвалы оказались рекордсменами по точности эхолокации

Немецкие зоологи обнаружили, что звуковые сигналы, которые нарвалы испускают в ходе эхолокации, обладают самой четкой направленностью среди всех животных, использующих эхолокацию. Это, скорее всего, позволяет им сократить количество отражений звуковых волн от поверхности воды или льда. Статья опубликована в журнале PLOS ONE.

Целью исследования было создание референсной базы сигналов нарвалов для дальнейшего мониторинга их популяций. Такой мониторинг необходим потому, что нарвалы — одни из самых уязвимых к изменению климата морских млекопитающих. Около 80 процентов всех нарвалов проводят зиму в море Баффина у западных берегов Гренландии, где за последние годы количество льда значительно уменьшилось. Летом многие нарвалы мигрируют в область Канадского Арктического архипелага, в том числе в пролив Ланкастер, который, как ожидается, скоро станет круглогодичным морским путем в связи с таянием льдов.

Ученые записывали сигналы нарвалов на глубине от 3 до 18 метров в дрейфующих льдах моря Баффина. Оказалось, что звуковые сигналы (клики), которые испускают нарвалы, обладают очень точной направленностью, то есть имеют очень низкую ширину звукового луча. Сравнимой с нарвалами точностью сигналов среди других животных обладают только белухи — ближайшие родственники нарвалов, образующие вместе с ними семейство нарваловых. Такая точность, как предполагают авторы, нужна для уменьшения количества звуковых волн, отражающихся от поверхности воды или льда. Как показали наблюдения, во время движения вниз и вверх нарвалы вертикально сканируют толщу воды. Это позволяет им не только находить добычу, но и точно локализовать участки открытой воды, что особенно важно для них, поскольку в местах их обитания площадь ледового покрытия часто достигает 98 процентов.

Нарвалы относятся к зубатым китам (также в эту группу входят, например, дельфины и кашалоты), которые используют для ориентации в пространстве и охоты эхо от звуковых сигналов, которые издают они сами. Эта адаптация, известная как эхолокация, основана на использовании звуков высоких частот. В способности воспринимать ультразвуковые волны с зубатыми китами могут соревноваться только летучие мыши. Обе группы животных умеют воспринимать звуковые волны частотой выше 100 кГц; для сравнения, человек способен слышать звуки частотой от 20 Гц до 20 кГц. Недавно ученые показали, что способность воспринимать ультразвуковые волны, хотя и в менее специализированной форме, возникла уже в самом начале эволюции зубатых китов, а предпосылки к возникновению эхолокации — способность воспринимать высокочастотные звуки — возникли даже раньше, чем появились сами зубатые киты.

Софья Долотовская