Под льдами Антарктики звучит детская песенка: зачем морские леопарды поют колыбельные?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Флора и фауна

Представьте себе бескрайнюю ледяную пустыню Антарктики. Кажется, что здесь царит оглушительная тишина, нарушаемая лишь воем ветра и треском льда. Но стоит опустить микрофон под воду, и вы попадаете в совершенно иной мир — мир, наполненный звуками. И самые настойчивые, самые странные и, как оказалось, самые структурированные песни в этом подводном хоре принадлежат одному из главных хищников региона — морскому леопарду.

Долгое время учёные считали эти звуки просто набором сигналов. Однако недавнее исследование австралийских биоакустиков из Университета Нового Южного Уэльса показало: мы имеем дело с чем-то куда более сложным. Эти подводные «серенады» структурно поразительно напоминают… человеческие детские стишки. Звучит странно, не так ли? Но именно в этой простоте и предсказуемости кроется ключ к пониманию сложной социальной жизни этих одиночных хищников.

Морской леопард смотрит
Автор: by Tambako The Jaguar, CC BY-ND 2.0 Источник: www.flickr.com
Что поют ледяные хищники?

Каждую антарктическую весну, с октября по январь, самцы морских леопардов вступают в изнурительный вокальный марафон. На протяжении 13 часов в сутки они исполняют свои песни, следуя чёткому графику: два минуты пения под водой, затем короткий перерыв на поверхности, чтобы вдохнуть, — и так без конца. Это не просто прихоть, а биологическая необходимость, тяжёлая работа, сравнимая с пением певчих птиц в лесу.

Но что именно они поют? Их «песни» — это не мелодии в нашем понимании. Они состоят из набора пяти базовых звуков, или «нот», которые являются общими для всей популяции. Уникальность каждого исполнителя заключается не в тембре голоса или высоте нот — по этим параметрам они практически неотличимы. Всё дело в последовательности.

Каждый самец комбинирует эти пять звуков в своей собственной, неповторимой манере, создавая уникальную «звуковую подпись». Это похоже на то, как мы составляем разные слова из одних и тех же букв алфавита. По сути, каждый самец транслирует в ледяную воду своё «имя» или личный идентификатор.

Волноформы и спектрограммы типов подводных звуков леопардовых тюленей (2048 ppt, 90% перекрытие, окно Ханнинга): (a) высокие двойные трели (H), (b) средние одиночные трели (M), (c) низкие нисходящие трели (D), (d) низкие двойные трели (L) и (e) крик с низкой одиночной трелью (O). Цитирование: Chambers, L.E.H., Buck, J.R. & Rogers, T.L. Leopard seal song patterns have similar predictability to nursery rhymes. Sci Rep 15, 26099 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-11008-8
Автор: Chambers, L.E.H., Buck, J.R. & Rogers, T.L. Источник: www.nature.com
Секрет предсказуемости: Колыбельная для конкурентов

И вот здесь мы подходим к самому интересному открытию. Учёные проанализировали эти звуковые последовательности с помощью понятия «информационная энтропия». Не пугайтесь термина — его суть проста. Энтропия показывает, насколько последовательность случайна или, наоборот, предсказуема. Например, белый шум радио имеет высокую энтропию — он абсолютно хаотичен. А вот детская песенка «В лесу родилась ёлочка» обладает очень низкой энтропией: её структура проста, мелодия и слова повторяются, и вы легко можете предсказать, что будет дальше.

Так вот, песни морских леопардов находятся именно в этой зоне низкой энтропии. Они удивительно структурированы и предсказуемы. Их сложность находится где-то между случайным набором звуков и сложными музыкальными произведениями человека, располагаясь в той же «нише», что и детские стишки и колыбельные.

Но зачем хищнику такая простота? Ответ кроется в условиях Антарктики. Звук должен преодолеть огромные расстояния под водой, сквозь толщу льда и шум океана. Простая и структурированная песня, как чёткий сигнал Морзе, имеет гораздо больше шансов дойти до адресата без искажений. Сложная, витиеватая мелодия попросту «растворилась» бы в пути. Эта предсказуемость гарантирует, что сообщение будет получено и, что важнее, правильно опознано.

Типичное поведение леопардовых тюленей: самец издает под водой последовательность звуков, прежде чем вернуться на поверхность, чтобы дышать (обозначено буквой «Z»), и повторяет этот цикл в течение нескольких часов. Затем последовательность звуков преобразуется в символьный код (Microsoft PowerPoint, версия 2505). Цитирование: Chambers, L.E.H., Buck, J.R. & Rogers, T.L. Leopard seal song patterns have similar predictability to nursery rhymes. Sci Rep 15, 26099 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-11008-8
Автор: Chambers, L.E.H., Buck, J.R. & Rogers, T.L. Источник: www.nature.com
Двойное послание: «Я прекрасен» и «Не подходи»

А кому же адресованы эти послания? Целевая аудитория у них двойная. Во-первых, это, конечно, самки. Период размножения у них очень короток, всего несколько дней в году. В это время эфир буквально разрывается от призывов самцов. Исполняя свою песню часами напролёт, самец демонстрирует свою силу, выносливость и отменное здоровье. Это своего рода акустическая демонстрация пригодности: «Послушай, какой я сильный и здоровый, раз могу петь так долго и громко. У нас будет отличное потомство».

Во-вторых, это послание другим самцам. Морские леопарды — одиночки, ревностно охраняющие свою территорию. Песня служит чётким сигналом: «Эта территория занята. Я здесь главный, и я полон сил, чтобы это доказать». Таким образом, одна и та же песня работает и как брачное объявление, и как пограничный столб.

Сравнение оценок энтропии самцов леопардовых тюленей Восточной Антарктики с оценками горбатых китов (гавайских и австралийских), афалин (оценка «ржания» обозначена *) и белок-саймири, а также оценки энтропии мелодического контура различных музыкальных стилей (песни группы Beatles, различных композиторов классической барочной и романтической музыки, а также детские стишки). Методы оценки энтропии обозначены цветом. Цитирование: Chambers, L.E.H., Buck, J.R. & Rogers, T.L. Leopard seal song patterns have similar predictability to nursery rhymes. Sci Rep 15, 26099 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-11008-8
Автор: Chambers, L.E.H., Buck, J.R. & Rogers, T.L. Источник: www.nature.com
Голоса из прошлого и сигналы будущего

Интересно, что это поразительное открытие было сделано на основе данных, собранных ещё в 1990-х годах. Профессор Трейси Роджерс, соавтор исследования, тогда буквально гонялась за поющими самцами по льду на велосипеде, помечала их краской и по ночам записывала их голоса на аналоговую плёнку.

Сегодня, вооружившись современными технологиями, учёные планируют вернуться к этим подводным певцам. Их цель — выяснить, изменился ли их «алфавит» из пяти нот за прошедшие десятилетия. Эволюционируют ли их песни от поколения к поколению? И действительно ли уникальные последовательности служат для индивидуальной идентификации, подобно «фирменным свистам» дельфина?

Исследование песен морского леопарда в очередной раз доказывает, что мир животных куда сложнее, чем нам кажется. Даже в суровых и, казалось бы, безжизненных условиях Антарктики кипит сложная социальная жизнь, построенная на языке, который мы только начинаем расшифровывать. И этот язык, как ни странно, подчиняется тем же базовым принципам, что и наши самые простые и понятные с детства стихи.

Изображение в превью:
Автор: by Tambako The Jaguar, CC BY-ND 2.0
Источник: www.flickr.com

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Испания вращается по часовой стрелке: как сближение Африки и Евразии деформирует Иберийский полуостров

Взаимодействие литосферных плит представляют собой обширные зоны деформации, шириной в сотни километров, где действуют разнонаправленные силы. Новое исследование, опубликованное в журнале Gondwana...

Обзор вертикального пылесоса Redmond VH1333: удобная уборка без проводов

Вертикальный беспроводной пылесос Redmond VH1333 — это новинка 2025 года и при стоимости в 12 тыс. рублей данная модель обладает силой всасывания 19 кПа и имеет 3 режима выбора мощности....

Роль борьбы с загрязнением в скачке глобального потепления переоценена: новые выводы о тепловом дисбалансе

В последние два десятилетия энергетический дисбаланс Земли очень сильно вырос. Планета поглощает значительно больше солнечной радиации, чем излучает обратно в космос. Научное сообщество связывало...

Задолго до Мегалодона: акулы стали гигантами на 15 миллионов лет раньше, чем считала наука

В популярной культуре океан мелового периода — это вотчина гигантских морских рептилий: длинношеих плезиозавров и свирепых мозазавров, разрывающих добычу на части. Акулам в этом сценарии...

Как скульптуры с Аничкова моста оказались в Берлине и Неаполе

Невский проспект невозможно представить без знаменитых силуэтов на Аничковом мосту. Четыре скульптурные группы, известные как «Укротители коней», давно переросли роль обычного городского декора....

Города-праздники России: куда поехать встречать Новый год, чтобы запомнить праздничное путешествие на всю жизнь

Где встретить Новый год в России? Города-праздники – это не только Москва или Санкт-Петербург. Лучшие направления для яркого и незабываемого новогоднего путешествия.