Μερικά ζώα μπορούν να αντιμετωπίσουν το θόρυβο, ενώ άλλα όχι

Ο ανθρωπογενής ή ανθρωπογενής θόρυβος έχει κερδίσει μεγάλη ερευνητική προσοχή τον τελευταίο καιρό. Παρακολουθεί την ανθρώπινη επέκταση και εξαπλώνεται τόσο σε χερσαίους όσο και σε υδρόβιους βιότοπους, αφήνοντας στο πέρασμά του πιθανές οικολογικές καταστροφές. Ο θόρυβος επηρεάζει πολλές πτυχές της ζωής των ζώων από τη συμπεριφορά των ψαριών στην αναζήτηση τροφής μέχρι την επιτυχία της φωλεοποίησης σε πτηνά. Ωστόσο, η κατανόησή μας για το πώς ορισμένα ζώα μπορεί να είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν τον θόρυβο είναι περιορισμένη.

Για παράδειγμα, οι βάτραχοι και οι συγχρονισμένοι γρύλοι έχουν εξελιχθεί σε περιοχές με πολύ δυνατές συναθροίσεις. Στην άλλη άκρη του φάσματος, ορισμένα ζώα έχουν εξελιχθεί σε φυσικά ήσυχα περιβάλλοντα. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, οι χιονισμένες κουκουβάγιες που ονομάζονται εύστοχα κυνηγούν συχνά σε χιονισμένα δάση, τα οποία είναι συχνά πολύ ήσυχα. Έτσι, θα περιμέναμε ότι οι χορωδοί βάτραχοι, αντί για τις χιονισμένες κουκουβάγιες, θα έχουν εξελίξει κάποιου είδους προσαρμογές για την αντιμετώπιση του δυνατού θορύβου.

Μερικοί βάτραχοι ζουν σε απίστευτα δυνατές περιοχές κοντά σε καταρράκτες που καταρρέουν ή ποτάμια. Πώς μπορούν να ακούσουν πιθανούς συντρόφους κοντά σε ένα τόσο θορυβώδες ηχητικό τοπίο; Φαίνεται ότι έχουν εξελίξει μερικές απαντήσεις για να αντιμετωπίσουν αυτήν την αδιάκοπη πηγή θορύβου. Για παράδειγμα, οι βατράχοι που σηκώνουν τα πόδια, κουνούν τα πόδια τους για να δώσουν στους συντρόφους τους ένα οπτικό σήμα που δεν επηρεάζεται από τον δυνατό περιβαλλοντικό θόρυβο. Τα Torrent frogs, από την άλλη πλευρά, έχουν αναπτύξει μια ικανότητα επικοινωνίας σε συχνότητες υπερήχων - μέσα σε συχνότητες που οι άνθρωποι δεν μπορούν να ακούσουν. Το να τραγουδούν σε τόσο υψηλές συχνότητες πιθανότατα τους βοηθά να αποφύγουν να καλύπτουν ή να καλύπτουν το τραγούδι τους από θόρυβο ποταμού χαμηλότερης συχνότητας.

Για να καταλάβετε πώς μπορεί να λειτουργήσει αυτό, φανταστείτε ότι βρίσκεστε κοντά σε κάποιο εξοπλισμό υψηλής ταχύτητας (συχνότητας). Ναι, θα είναι ενοχλητικό, αλλά πιθανότατα δεν θα επηρεάσει την ικανότητά σας να ακούτε τον συνάδελφό σας να σας μιλάει. Τώρα φανταστείτε την ίδια συζήτηση σε ένα dive bar. Όλοι οι άνθρωποι μιλούν σε ένα στενό εύρος συχνοτήτων και όλες αυτές οι συχνότητες επικαλύπτονται μεταξύ τους. Όταν ο θόρυβος επικαλύπτει χρόνο και συχνότητα, μπορούμε να πούμε ότι συγκαλύπτει έναν ήχο ενδιαφέροντος (τη συνομιλία σας σε αυτήν την περίπτωση). Αλλά ακόμη και οι άνθρωποι έχουν κάποιες τακτικές για την αντιμετώπιση του θορύβου:έχουμε την τάση να παρατηρούμε τα χείλη κάποιου που μιλάει σε μια δυνατή μπάρα. Χρησιμοποιώντας πολλαπλές αισθητηριακές μεθόδους, λαμβάνουμε πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με το τι μπορεί να λένε.

Αποδεικνύεται ότι και οι νυχτερίδες που τρώνε βατράχους το κάνουν αυτό. Οι νεοτροπικοί βάτραχοι tungara έχουν μια ξεχωριστή κλήση που μπορούν να ακούσουν και να αναγνωρίσουν οι νυχτερίδες όταν αναζητούν τροφή στο δάσος. Αλλά και οι νυχτερίδες αντηχούν, κάτι που τις βοηθά να εντοπίσουν πού βρίσκεται αυτός ο χορωδός βάτραχος. Οι βάτραχοι χρησιμοποιούν έναν διευρυμένο φωνητικό σάκο για να ανακυκλώνουν τον αέρα όταν καλούν, και η κίνηση αυτού του φωνητικού σάκου είναι στην πραγματικότητα ένα σύνθημα που χρησιμοποιούν οι νυχτερίδες για να βρουν το θήραμά τους μέσω της ηχοεντοπισμού. Πώς επηρεάζει λοιπόν ο θόρυβος αυτή τη δυναμική αρπακτικών-θηραμάτων;

Σε ένα υπαίθριο κλουβί πτήσης, επιστήμονες από το Smithsonian Tropical Research Institute επέτρεψαν σε νυχτερίδες που τρώνε βατράχους να επιτεθούν σε ρεαλιστικά ρομπότ βατράχων σε θορυβώδεις καταστάσεις. Οι ρομποτικοί βάτραχοι μοιάζουν πολύ με τον βάτραχο tungara και έχουν ακόμη και έναν κινούμενο φωνητικό σάκο που φουσκώνει και ξεφουσκώνει με την παραγωγή κλήσης. Έτσι, οι νυχτερίδες θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν την κλήση βατράχου και τον κινούμενο φωνητικό σάκο ως ενδείξεις για να βρουν το μοντέλο βατράχου.

Υπήρχαν τρεις θεραπείες θορύβου στις οποίες έπρεπε να αναζητήσουν τροφή οι νυχτερίδες. Στην πρώτη θεραπεία, δεν ακούστηκε κανένας θόρυβος στο κλουβί πτήσης - αυτός ο θόρυβος "περιβάλλοντος" ήταν μια θεραπεία ελέγχου. Οι δύο δεύτερες ήταν και οι δύο αναπαραγωγές θορύβου της ίδιας έντασης ήχου (πλάτους), αλλά διέφεραν ως προς τη συχνότητα. Η μία επεξεργασία θορύβου αλληλεπικαλυπτόταν στη συχνότητα θορύβου με τις κλήσεις βατράχου, ενώ η άλλη επεξεργασία θορύβου δεν αλληλεπικαλυπτόταν στη συχνότητα κλήσεων βατράχου. Παρόμοια με το ανθρώπινο παράδειγμα, θα περιμέναμε από τις νυχτερίδες να δυσκολεύονται να ακούσουν βατράχους σε θόρυβο που επικαλύπτεται με τη συχνότητα κλήσης βατράχου παρά σε θόρυβο που δεν επικαλύπτεται με τέτοιες συχνότητες.

Αυτό που έδειξε αυτή η εργασία είναι ότι, όπως είχε προβλεφθεί, οι νυχτερίδες χρειάστηκαν πολύ περισσότερο χρόνο για να βρουν βατράχους σε θόρυβο που επικαλύπτονταν με τις κλήσεις βατράχων, αλλά δεν βρέθηκαν τέτοιες διαφορές στον θόρυβο που να μην αλληλεπικαλύπτεται με τις κλήσεις βατράχων. Ωστόσο, οι νυχτερίδες ήταν ακόμα σε θέση να βρουν τους βατράχους σε αλληλεπικαλυπτόμενο θόρυβο. Το έκαναν αυτό βασιζόμενοι περισσότερο στον ηχολογικό εντοπισμό. Η ηχοεντοπισμός είναι ένας ήχος πολύ υψηλότερης συχνότητας που δεν επικαλύπτεται με καμία από τις δύο θεραπείες θορύβου. Έτσι, όταν οι νυχτερίδες δεν μπορούσαν να ακούσουν τις κλήσεις των βατράχων, απλώς άλλαξαν στη χρήση της ηχοεντοπισμού για να βρουν τους κινούμενους φωνητικούς σάκους των βατράχων. Αυτό τους πήρε περισσότερο χρόνο, αλλά ήταν εξίσου επιτυχημένοι.

Ενώ αυτές οι νυχτερίδες φαίνεται να μπορούν να ξεπερνούν τις θορυβώδεις καταστάσεις, αυτό δεν ισχύει για άλλα είδη νυχτερίδων στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική, τα οποία επηρεάζονται έντονα από τον ανθρωπογενή θόρυβο. Αυτό έχει σημαντικές συνέπειες για την κατανόηση των επιπτώσεων του ανθρωπογενούς θορύβου στις ζωικές κοινότητες. Εάν τα ζώα επηρεάζονται διαφορετικά από τον θόρυβο - ανάλογα με τη συχνότητα - μπορεί να αλλάζουμε σοβαρά αυτά τα φυσικά συστήματα φιλτράροντας είδη που δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν την αισθητηριακή μας ρύπανση.

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Οι νυχτερίδες ζυγίζουν αντιληπτικά θηράματα στα αισθητήρια συστήματα όταν κυνηγούν υπό θόρυβο, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Science . Αυτό το έργο ηγήθηκε από τον Dylan G. E. Gomes, επί του παρόντος στο Boise State University.