Тюлени обратили внимание на ритм в призывах сородичей

Биологи выяснили, что тюлени, как и люди, способны не только учиться вокализации, но и обрабатывать ритм. Ученые проверили реакцию 20 тюленей на различающиеся по ритмическим свойствам крики сородичей — в ответ животные продемонстрировали спонтанное распознавание ритма. Результаты исследования опубликованы в Biology Letters.

Способность обучаться ритму и звукам крайне важна для человеческой речи и музыки. Восприятие ритма и синхронизация являются для нас универсальными, но до сих пор неясно, как эта способность развивалась в ходе эволюции. Обработка ритма у людей зависит от точности работы двигательной системы, она способна приспосабливаться к ритму. Обучение вокализации (то есть воспроизведению звуков) также требует точного управления вокальной моторикой. Одна из гипотез предполагает, что обработка ритма и его восприятие у животных зависит от способности обучаться вокализации и является ее следствием. Действительно, такая способность была обнаружена не только у людей, но и у певчих птиц. Однако, например, ближайшие родственники человека — нечеловеческие приматы — показали ограниченные способности к обучению звукам и ритму. А вот шимпанзе, напротив, умеют не только ритмично стучать, но еще их сигналы имеют индивидуальные паттерны звучания.

Группа биологов под руководством Лауры Верги (Laura Verga) из Маастрихтского университета и Института психолингвистики Макса Планка в Нидерландах решила выяснить, обладает ли еще кто-то из млекопитающих, помимо людей, одновременной обработкой ритма и способностью к обучению вокализации. Ученые решили проверить это на обыкновенных тюленях (Phoca vitulina), чья способность к обучению вокализации хорошо известна. С помощью эксперимента они хотели выяснить, могут ли дикие тюлени различать музыкальные ритмические особенности в акустических последовательностях. Биологи взяли 20 детенышей тюленя (11 самок, возраст особей ≤ 10 месяцев) и проиграли им крики сородичей, зовущих своих мам. Затем ученые замеряли как часто тюлени поворачивали голову в сторону источника звука и как долго это длилось. Последовательность воспроизведения состояла из 16 блоков, общей продолжительностью 20 минут. Последовательность блоков была случайной, перед ней и после были добавлены 5 минут тишины, чтобы дать время животному адаптироваться (общее время эксперимента 30 минут). Блоки различались по трем ритмическим факторам: темпу (высокая (2000 миллисекунд между криками) или медленная (4000 миллисекунд между криками) частота повторений криков тюленей), продолжительности зова (короткая или долгая) и регулярности (время между началом одного зова и началом следующего (IOI) могло быть изохронным или случайным). В качестве неритмического фактора был добавлен пол сородича, издающего зов.

Животных помещали в контейнер и в 30 сантиметрах от контейнера сзади располагался динамик, через который воспроизводили звуки. Таким образом ученые имитировали нахождение сородича в метре-двух от тюленя в контейнере. Реакция тюленей записывалась на камеру. Результаты показали, что тюлени могут спонтанно различать ритмические паттерны, отличающиеся по темпу. Более быстрый темп (IOI = 2, 0,74 ± 0,07) с большей вероятностью вызывал взгляды по сравнению с более медленным (IOI = 4, 0,60 ± 0,08; оценка модели −0,62 ± 0,27, бутстрэп 95-процентный ДИ [-1,16; — 0,13], p = 0,022). Такая же тенденция наблюдалась для изохронного воспроизведения по сравнению со случайным. Более долгие взгляды, помимо быстрого темпа, вызывали продолжительные крики тюленей по сравнению с короткими. При этом пол особи, чей зов воспроизводился, никак не влиял на реакцию тюленя. Эксперимент показал, что все три ритмических признака повлияли на реакцию тюленей. Это демонстрирует способность млекопитающих, обучающихся вокализации (по крайней мере тюленей), спонтанно распознавать ритм. Результат согласуется с гипотезой о связи обучения ритму и звукам и может быть использован для дальнейшего изучения того, как у млекопитающих развивалась способность к восприятию ритма.

Способность обучаться вокализации на ранних этапах жизни и даже позднее показывают также попугаи, китообразные и слоны. Но у большинства животных набор характеристик и издаваемых звуков врожденный. Тем примечательнее, что в прошлом году орнитологи обнаружили у лопастных уток способности к звукоподражанию. Один самец данного вида даже выучился имитировать оскорбительную фразу.