Учёные раскрыли, как новорождённые дельфины учатся «говорить» и применять эхолокацию

Сотрудники Карадагской научной станции им. Т.И. Вяземского — природного заповедника Российской академии наук (филиал Института биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН) впервые в мире зафиксировали и детально изучили, как новорождённые черноморские дельфины афалины осваивают акустические сигналы и эхолокацию.

В частности, специалисты выяснили, что уже с первых часов жизни детёныш издаёт несовершенные звуки, а родители терпеливо демонстрируют ему различные «режимы» работы своего «сонара» и общаются с помощью сложных сигналов. Результаты работы опубликованы в «Акустическом журнале» (№3, 2026).

«Новорождённая и её родители — черноморские дельфины афалины (Tursiops truncatus) с именами Яна (22 года) и Яша (32 года), — размещались в закрытом бассейне размером 27,5 × 9,5 × 4,5 м Карадагской научной станции. Дельфинёнок родилась 8 июня 2015 года. Других дельфинов в бассейне не было. Вскоре после рождения она начала продуцировать различные звуки, которые были слышны невооружённым ухом, когда она проплывала рядом», — рассказал автор публикации, старший научный сотрудник Карадагской научной станции им. Т.И. Вяземского Вячеслав Рябов.

(а) Конфигурация эксперимента.1,2— дельфины Яша и Яна соответственно. I и II — гидрофоны первого и второго каналов записи соответственно, расположены на расстоянии 5 м друг от друга и глубине 1 м. 3— мостки, расположены на 0,2 м выше уровня воды. 4, 5 и 6 — длинная, короткая стенки и дно бассейна соответственно. Расстояние между гидрофоном (II) и стенкой (4) 0,4 м. Расстояние от гидрофонов (I и II) до стенки (5) 3 м. Уровень воды в бассейне 4 м. (б) Один из кадров видеозаписи положения новорождённой относительно родителей и гидрофонов

Он объяснил, что афалины, как и другие зубатые киты, используют звук как главный инструмент для общения, навигации и охоты. Их эхолокационная система работает по принципу гидролокатора — дельфин издаёт серию щелчков и по возвращающемуся эху определяет расстояние до предмета, его форму и даже скорость движения.

Кроме того, для общения эти животные используют частотно-модулированные сигналы — так называемые свисты, которые похожи на мелодии. У каждой особи есть свой уникальный «свист-автограф» — аналог имени, который дельфины используют для опознания друг друга в группе.

По словам исследователя, все записи производились с помощью специальной двухканальной системы, которая способна улавливать частоты до 220 кГц. Для сравнения, человеческий слух воспринимает частоты до 20 кГц. Параллельно проводилась видеосъёмка. Одновременный анализ двухканальной записи звуков и видеосъемки способствовали определению продуцента звуковых сигналов.

Первая запись акустических сигналов дельфинёнка и её родителей была сделана примерно через 22 часа после рождения, в первой половине дня. Всего было выполнено четыре записи, примерно через 22, 46, 46.5 и 47 часов после рождения соответственно. Продолжительность каждой записи составила около 9 минут.

Как рассказал Вячеслав Рябов, уже в первый день жизни новорождённая особь издавала серии эхолокационных щелчков и свистов. Свисты были ещё несовершенны, и, чтобы развить навыки, новорождённая генерировала их почти непрерывно, перебирая случайные формы звуковых контуров и параметров. Форма эхолокационных щелчков у неё уже была совершенная.

При этом взрослые дельфины активно помогали новорождённой особи. Например, Яша демонстрировал ей различные способы эхолокации. Издавал звуки одновременно с детёнышем, что создавало имитацию эхолокации в условиях активных помех. Таким образом дельфинёнок училась эхолоцировать в условиях импульсных помех.

В то же время Яна воспроизводила сигналы предполагаемого «разговорного» языка дельфинов. Также мать обменивалась с детёнышем свистами-автографами. Такое акустическое взаимодействие имело характер обучения синтезированию новорождённой сложных «свистов-автографов» из свистов с простыми частотными контурами.

«Результаты работы свидетельствуют, что с первого дня появления новорождённой особи афалины акустическое поведение детёныша и родителей представляет собой сложную форму социально-акустического взаимодействия, направленного на формирование различных режимов функционирования эхолокационной и коммуникационной систем новорождённой и их сенсорную калибровку в раннем постнатальном онтогенезе», — отметил Вячеслав Рябов.

Он добавил, что первые дни жизни — наиболее продуктивное время для исследований. Вероятно, этот период — самый важный для развития у дельфинёнка навыков общения и эхолокации. Кроме того, в это время исследователи могут без специальной дрессировки записать разнообразные звуки и детёныша, и родителей, которые они сами излучают.

Источник: Российская Академия Наук
https://new.ras.ru/press-center/uchyenye-raskryli-kak-novorozhdyennye-delfiny-uchatsya-govorit-i-pri...