Шум моторных лодок заглушил любовные песни рыб-жаб

Самцы средиземноморских рыб-жаб издают громкое гудение, чтобы привлечь самок и отогнать конкурентов от своей территории. Однако, как выяснили португальские биологи, шум моторных лодок заметно сокращает расстояние, на котором эти рыбы могут различить акустические сигналы сородичей. В результате им труднее услышать потенциальных партнеров и конкурентов. Более того, шумовое загрязнение нарушает привычную манеру пения самцов. Результаты исследования опубликованы в Journal of Experimental Biology.

Люди производят очень много шума. Особенно это заметно в океанах, где в последние десятилетия антропогенные шумы стали доминирующими звуками. Подводным обитателям такие перемены не сулят ничего хорошего. Например, некоторые морские млекопитающие могут получить физические травмы от шумов, сопровождающих сейсморазведку и военные испытания. Кроме того, антропогенные звуки мешают водным животным находить добычу и спасаться от хищников, а также общаться с сородичами.

Команда специалистов во главе с Даниэлом Алвесом (Daniel Alves) из Лиссабонского университета решила больше узнать о том, как шумовое загрязнение влияет на способность морских обитателей привлекать партнеров и отпугивать соперников с помощью звуков. Исследователи сосредоточили внимание на средиземноморской рыбе-жабе (Halobatrachus didactylus) — рыбе средних размеров, которая распространена в прибрежных водах от Южной Европы до Западной Африки. Представители данного вида издают широкий диапазон звуков с помощью плавательного пузыря. Например, самцы рыб-жаб призывают самок и маркируют территорию от конкурентов с помощью громкого гудения. Иногда несколько особей гудят хором — в таких случаях каждая из них старается петь в таком ритме, чтобы ее песни и песни сородичей не перекрывались. 

Предыдущие исследования показали, что рыбы-жабы слышат свист сородичей за 6–13 метров. Однако Алвес и его коллеги предположили, что антропогенный шум сокращает это расстояние, а значит, затрудняет коммуникацию рыб. Для проверки данной гипотезы исследователи провели ряд экспериментов с 37 рыбами-жабами (24 самцами и 13 самками), которых поймали в эстуарии реки Тежу и содержали в лаборатории Лиссабонского университета. Каждую подопытную особь обездвиживали с помощью мышечного релаксанта галламина триетиодида и помещали в емкость с соленой водой. Затем с помощью динамика, размещенного на дне емкости, рыбам проигрывали гудение двух сородичей-самцов, записанное в естественной среде обитания с расстояния в 0,1, 2,5, 5, 7,5, 10, 12,5 и 15 метров.

Чтобы имитировать шумовое загрязнение, исследователи смешивали песни рыб-жаб с записями подвесных моторов рыбацкой лодки и парома. Каждой рыбе проигрывали как чистое гудение, так и смешанное с шумом мотора, а реакцию подопытных особей фиксировали с помощью электродов, закрепленных на их головах. Проанализировав результаты экспериментов, Алвес и его коллеги пришли к выводу, что шум моторок действительно сокращает расстояние, с которого рыбы-жабы могут услышать друг друга: с 10,4 до 2,5 метра для гудения первого самца и с 6,4 до 1,7 метра для другого. В таких условиях самкам труднее услышать потенциальных партнеров, а самцам — конкурентов. При этом шум парома влиял на рыб слабее, чем звуки рыбацкой лодки.

На следующем этапе Алвес и его соавторы провели полевой эксперимент, чтобы понять, меняется ли вокализация рыб-жаб в ответ на шумовое загрязнение. Для этого они установили в прибрежных водах в устье Тежу два ряда из двенадцати искусственных гнездовий — бетонных полуцилиндров длиной 50 сантиметров, размещенных в двух метрах друг от друга. Каждое из них снабдили микрофоном. Кроме того, между двумя рядами поставили три динамика.

Когда самцы рыб-жаб заселили гнезда, исследователи начали записывать их брачное гудение — как при нормальных условиях, так и при шумовом загрязнении (чтобы имитировать его, динамики воспроизводили звуки десяти паромов и четырех небольших лодок в час, что примерно соответствует трафику в устье реки Тежу). Из этого материала Алвес и его коллеги выделили и проанализировали 4,5 часа записей, на которых одновременно пели по два самца.

Когда рыбам не мешал шум лодок, они, как и характерно для данного вида, исполняли свои свисты попеременно с ближайшими соседями. Однако в условиях шумового загрязнения самцы слышали друг друга хуже и не могли синхронизировать пение, так что их гудение часто пересекалось во времени. В результате каждый самец чередовал гудение и паузы не упорядоченно, а в случайном порядке. По мнению авторов, подобное нарушение привычной манеры исполнения брачных песен может отрицательно сказаться на способности самцов рыб-жаб привлекать самок.

Средиземноморские рыбы-жабы — далеко не единственные рыбы, которые поют для привлечения партнеров. Например, несколько лет назад ученые выяснили, что рифовые рыбы-ласточки Pomacentrus amboinensis в брачный период издают звуки, похожие на скрип стеклоочистителей.

Сергей Коленов