کوسه ها می توانند در فاصله 250 فوتی بشنوند و منبع را به طور دقیق مشخص کنند

اقیانوس مملو از صدا است و برای کوسه ها، این صداها می توانند آنچه را که در خارج از میدان دید آنها اتفاق می افتد آشکار کنند. صدای تولید شده توسط طعمه، شکارچیان و سایر حیوانات ممکن است اطلاعات مهمی در مورد محیط اطراف ارائه دهد. با این حال، دانشمندان شواهد مستقیم کمی دارند که نشان دهد کوسه‌ای که آزادانه در اقیانوس شنا می‌کند چقدر می‌تواند بشنود، یا اینکه می‌تواند تشخیص دهد که صدای دور از کجا منشأ گرفته است.

یک مطالعه جدید از دانشگاه آتلانتیک فلوریدا شروع به پاسخ به این سؤالات کرده است. محققانی که روی کوسه‌های نوک سیاه (Carcharhinus limbatus) مطالعه می‌کنند، از یک بلندگوی زیر آب، یک پهپاد و کوسه‌های وحشی که به طور طبیعی در آب‌های ساحلی شنا می‌کردند، استفاده کردند. آنها دریافتند که حیوانات می توانند صداها را از فواصل قابل توجه تشخیص دهند و به طور ناگهانی از منبع دور شوند، حتی زمانی که نزدیک به 250 فوت دورتر بود.

این یافته‌ها که در Integrative Organismal Biology منتشر شده است، اولین شواهد کمی را ارائه می‌کند که کوسه‌های شناگر آزاد می‌توانند صداها را در میدان دور آکوستیک تشخیص دهند و از آنها دور شوند. نتایج یک نگاه نادر به یک حس اولیه کوسه ارائه می دهد که به طرز شگفت انگیزی درک نشده است.

کوسه های نوک سیاه مخصوصا برای این آزمایش مناسب بودند زیرا به طور قابل پیش بینی در جنوب شرقی فلوریدا جمع می شوند. تعداد زیادی در امتداد ساحل شهرستان پالم بیچ هر زمستان جمع می شوند، در حالی که گروه های کوچکتر را می توان در طول سال در آنجا یافت. آب شفاف و کم عمق همچنین به محققان این امکان را می دهد که کوسه ها را از بالا زیر نظر بگیرند و در عین حال تداخل با رفتار طبیعی آنها را به حداقل برسانند.

استفان کاجیورا، دکترای تخصصی، نویسنده ارشد و استاد علوم زیستی در کالج علوم چارلز ای. اشمیت، گفت: «فراوانی و در دسترس بودن آنها این امکان را برای ما فراهم کرد تا آنها را از بالا مشاهده کنیم بدون اینکه رفتار طبیعی آنها را مختل کنیم، در حالی که صداهای کنترل شده زیر آب را نیز ارائه می دهیم.

محققان این آزمایش ها را در آب های کم عمق ساحلی در سراسر شهرستان پالم بیچ انجام دادند. آنها پس از لنگر انداختن یک قایق، یک بلندگوی زیر آب را در آب قرار دادند و به آن اجازه دادند با جریان جریان تا 19 متری کشتی حرکت کند. این تنظیم به کاهش احتمال تأثیر خود قایق بر کوسه ها کمک کرد.

تیم سه گروه صداهای با فرکانس پایین را پخش می کرد که 100 تا 200 هرتز، 200 تا 400 هرتز و 400 تا 800 هرتز را پوشش می داد. آنها همچنین از صدای کنترلی 10 کیلو هرتز استفاده کردند که فراتر از محدوده شنوایی شناخته شده کوسه ها است. محققان به جای تلاش برای فریب دادن حیوانات به سمت بلندگو، صداها را به اندازه کافی بلند پخش کردند تا واکنش مبهوت کننده ای را برانگیخت.

هیدروفون‌های کالیبره‌شده به محققان این امکان را می‌داد تا سطوح صدا را در مکان‌های مختلف اندازه‌گیری کنند و این امکان را فراهم می‌کردند که هر کوسه در لحظه واکنش چه چیزی می‌شنود. در همین حال، یک پهپاد که در ارتفاع 40 تا 50 متری بالای آب پرواز می کرد، حرکات کوسه های شناگر آزاد را در دو صدای آزمایشی و کنترلی ثبت کرد.

محققان سپس فریم به فریم فیلم را تجزیه و تحلیل کردند تا مشخص کنند که هر کوسه چقدر از بلندگو فاصله دارد و جهت شنای آن چقدر تغییر کرده است.

کوسه ها به هر سه محدوده صدای فرکانس پایین واکنش نشان دادند اما به کنترل 10 کیلو هرتز هیچ واکنشی نشان ندادند. آنها صداهای با فرکانس پایین را از فواصل 74 متری (243 فوتی) شناسایی کردند که بسیار دورتر از آنچه قبلا در کوسه‌هایی که آزادانه شنا می‌کردند نشان داده شده بود.

به همان اندازه مهم، حیوانات اغلب به سرعت از گوینده دور می شدند. این رفتار نشان می دهد که آنها به سادگی وجود یک صدا را تشخیص نمی دادند. آنها همچنین می توانستند مسیری که از آن می آید را تعیین کنند.

بیش از 70 درصد از پاسخ های ثبت شده در میدان دور صوتی رخ داده است. کوسه‌ها همچنین به صداهای با فرکانس پایین‌تر حساس بودند که از فواصل دورتر و در سطوح صوتی پایین‌تر تشخیص دادند.

کاجیورا گفت: «آنچه این یافته را به‌ویژه جالب می‌کند این است که کوسه‌ها به صداهایی فراتر از میدان نزدیک صوتی واکنش نشان می‌دادند، جایی که صدا رفتار متفاوتی نسبت به نزدیک به منبع دارد.» "این نشان می دهد که آنها حرکت ذرات مرتبط با صدا را حتی در فواصل قابل توجهی از منبع تشخیص می دهند - چیزی که قبلا نتوانستیم در کوسه های شناگر آزاد نشان دهیم."

نتیجه به ویژه قابل توجه است زیرا کوسه ها فاقد مثانه شنای پر از گاز هستند که در بسیاری از ماهی های استخوانی یافت می شود. در آن ماهی ها، اندام می تواند به تشخیص فشار صوتی کمک کند.

در عوض اعتقاد بر این است که کوسه ها تا حد زیادی به گوش های داخلی خود وابسته هستند. اینها شامل یک ساختار حسی تخصصی به نام macula neglecta است که ممکن است به آنها کمک کند حرکت و ارتعاشات ایجاد شده در هنگام حرکت صدا در آب را تشخیص دهند.

این تحقیق همچنین نشان می‌دهد که چرا مطالعه شنوایی کوسه‌ها در اقیانوس می‌تواند اطلاعاتی را آشکار کند که به سختی در مخازن آزمایشگاهی به دست می‌آیند. در داخل یک مخزن، صدا می تواند به طور مکرر از دیوارها منعکس شود و الگوهای صوتی پیچیده ای ایجاد کند که ممکن است تفسیر پاسخ حیوان را سخت تر کند.

کارولین سالیوان، نویسنده اصلی که این کار را به عنوان بخشی از کارشناسی ارشد علوم زیستی خود انجام داد، گفت: "تلاش برای انجام آزمایش های شنوایی در یک مخزن منجر به پرش صدا از دیوارها می شود که باعث سیگنال های پیچیده و گیج کننده می شود - مانند قرار گرفتن در خانه ای از آینه است. به همین دلیل است که انجام این نوع آزمایش ها در اقیانوس با کوسه های وحشی برای دریافت پاسخ طبیعی بسیار مهم است."

یکی از نویسندگان این مطالعه ادموند گرشتاین، دکترا، مدیر پژوهشی کالج علوم چارلز ای. اشمیت است.

یافته‌ها نشان می‌دهد که صدا ممکن است اطلاعات مفیدی در مورد رویدادهایی که صدها فوت دورتر اتفاق می‌افتند، مدت‌ها قبل از ورود آن حیوانات یا اشیاء به کوسه‌ها ارائه کند. اکنون محققان می‌خواهند با دقت بیشتری بفهمند که چگونه سیستم حسی کوسه این سیگنال‌های صوتی دور را شناسایی و پردازش می‌کند.

کاجیورا می‌گوید: «اقیانوس یک محیط صوتی است و کوسه‌ها به‌وضوح به روش‌هایی که ما تازه درک می‌کنیم در آن کوک شده‌اند». "توانایی تشخیص و پاسخ به صداها از صدها پا دورتر به این شکارچیان منبع مهمی از اطلاعات در مورد محیط اطرافشان می دهد. سوال بعدی این است که چگونه سیستم حسی آنها به آنها اجازه می دهد تا این صداهای دور را دریافت و تفسیر کنند."

این اثر توسط بنیاد کولگان که به کاجیورا اعطا شد و بنیاد ملی نجات لاک پشت دریایی که به سالیوان اعطا شد حمایت شد.

مواد ارائه شده توسط دانشگاه آتلانتیک فلوریدا. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.

دارویی که باعث می شود افراد کالری بیشتری بسوزانند - دانشمندان مطمئن نیستند که چگونه

"Crawzilla" - دانشمندان به تازگی بزرگترین خرچنگ شناخته شده آمریکای شمالی را پیدا کردند

دانشمند 7 مورد از عجیب ترین کارهایی که قهوه با بدن شما انجام می دهد را فاش کرد

یک قرص ساده می تواند آسیب چشم دیابتی را قبل از از دست دادن بینایی درمان کند