Удивительные способности слуха у животных
10.02.2011 прочтений: 8804 комментариев: 0
Удивительные способности животных. Слух.
В народных сказках порой встречаются герои с невероятно тонким слухом, слышащие «как трава растёт». Для человека это явное преувеличение. Но вот многие морские обитатели (например, рыбы и медузы ) узнают о надвигающейся буре по неслышимым для человеческого уха звукам. На основе изучения этой способности медуз были созданы приборы, предупреждающие о приближении шторма.
Мир звуков у многих животных сильно отличается от нашего. Волк улавливает звук шагов охотника за 50 м. Человек мог бы услышать этот звук лишь в пяти метрах от себя. Лисица находит мышей под толстым слоем снега и наста по их шуршанию. Но дело не только в том, что животные могут слышать очень тихие звуки: они различают такие высокие и низкие звуки, которые человеческое ухо не воспринимает.
Один натуралист 19 века ставил опыты с муравьями , пытаясь привлечь их внимание голосом, свистками, игрой на скрипке. Но муравьи оставались глухи к этим звуковым сигналам. Оказалось, что все эти звуки находятся для них за пределами слышимости.
Слух собаки тоже отличается от человеческого по диапазону воспринимаемых ею звуков. Порой собак дрессируют с помощью особых свистков, подающих ультразвуковые сигналы, которых не слышит даже сам дрессировщик. Затем они удивляют зрителей в цирке, точно выполняя не слышимые людям команды.
Ультразвук
Но настоящими чемпионами слуха являются дельфины, киты и летучие мыши . И для тех, и для других слух – гораздо более важное чувство, нежели зрение. Дельфины живут в воде. Даже в самой чистой воде дальше 10-20 метров уже ничего не видно. Дельфины и киты полагаются на слух, они «ощупывают» предметы направленным ультразвуковым лучом, прислушиваясь к отраженному от предметов звуку – эху.
Дельфины генерируют ультразвуковые щелчки в носовых проходах благодаря дыхалу. Эти звуковые волны фокусируются в узкий пучок в куполообразной, заполненной жиром полости, называемой мелон. Этот пучок затем направляется на потенциальные препятствия. Возвратное эхо достигает внутреннего уха дельфина через акустический канал в его нижней челюсти, которая заполнена жиром. Кашалот может послать сигнал, и эхо этого сигнала вернётся к нему от его возможной добычи – кальмара, плывущего в полукилометре от него. Но зато и особый орган, посылающий сигналы и находящийся в голове, у кашалота огромный – до 5 м в длину; из-за этого голова животного непропорционально велика. Киты используют ультразвуковой шум в качестве оружия, оглушающего рыбу. С 1942 года у исследователей появились сведения, что дельфины и зубатые киты испускают ультразвуковые эхолокационные щелчки, которые используют для навигации и для ловли рыбы в мутной воде. Работая с гавайским вертящимся дельфином ( Stenella longirostris ), исследователь китов профессор Кен Норрис установил, что, направляя ультразвуковые сигналы на косяки рыб, киты могут оглушать и даже иногда убивать рыбу. Эти сигналы заставляют наполненные воздухом плавательные пузыри рыб резонировать так интенсивно, что вибрация, передающаяся тканям тела, дезориентирует рыб. В воде ультразвуковые щелчки вертящегося дельфина идут быстрее, чем в воздухе, и проходят внутрь тела рыбы. Не менее интересным стало открытие того, что дельфины могут использовать не только очень высокие, но и низкочастотные звуки для оглушения добычи. В 2000 году доктор Винсент Жаник изучал обыкновенную афалину ( Tursiops truncatus ) в заливе Мори-Ферт (графство Элгиншир). Он установил, что афалины издают характерный резкий шум из низкочастотных звуков исключительно во время еды. Поскольку сами дельфины нечувствительны к низким частотам, Жаник предполагает. Что дельфины издают эти звуковые сигналы для оглушения добычи.
Так же ориентируются в полёте и летучие мыши. Каждую секунду они посылают впереди себя до 60 ультразвуковых сигналов. Услышанное ими эхо может быть порой в миллион раз слабее исходного сигнала. Высокая чувствительность позволяет летучим мышам на полной скорости огибать натянутую капроновую нитку толщиной 0,1 мм и безошибочно ловить в темноте крошечных, весом в тысячные доли грамма, насекомых. Является фантастичным и то, как рыбоядные летучие мыши могут хватать мелких рыбок, проплывающих у поверхности, ориентируясь только по волнению воды, возникающему от движения рыбы.
Инфразвук
Говорящие жирафа и слоны , которые могут общаться через большие расстояния, — чего только не встретишь в природе!
Согласно всеобщему заблуждению жирафы считаются немыми. Живущие на огромных пространствах и обладающие острым зрением жирафы могут легко видеть друг друга и, кажется, не нуждаются в голосовом общении. Но недавно исследователям удалось услышать разговоры жирафов, записав и прослушав их в инфразвуковом диапазоне. За этим фактом последовало случайное открытие того, что окапи, короткошеий кузен жирафа, живущий в густых джунглях Конго, также общается со своими сородичами на инфразвуковых частотах. Прослушивая носорогов в зоопарке Сан-Диего, учёные случайно услышали одного из живущих в зоопарке окапи , подающего голос на частоте 7 Гц – ниже той, которую могут слышать леопарды и другие хищники конголезского леса.
Слон был первым наземным млекопитающим, у которого обнаружили способности к инфразвуковому общению. Первые сообщения об этом пришли независимо от двух исследователей в 1981 году. Дальнейшие исследования показали, что слоны издают короткие крики на частотах 14-24 Гц длительностью 5-10 секунд, в течение 10 минут. Учёные обнаружили также важный внешний признак момента, когда слон издаёт звук. У издающего инфразвук слона кожа на бровях дрожит, слегка вибрируя от воздуха, проходящего по носовым проходам. Открытие неизвестной до сих пор способности объяснило существовавшую много лет загадку поведения слонов: каким образом они координируют движение стада, рассредоточенного на больших пространствах. Только распространение инфразвука на большие расстояния может это объяснить. Слоны в Африке могут слышать инфразвуки, издаваемые друг другом на расстоянии 4 км днём, а вечером в результате температурных инверсий в атмосфере, это расстояние увеличивается до 10 км.
Общение при помощи инфразвука известно теперь у многих африканских стадных млекопитающих, включая носорогов и гиппопотамов . Эта способность отмечена также у некоторых крупных рептилий, таких как аллигаторы и крокодилы .
Последним из видов, демонстрирующих способность слышать звук на сверхнизких частотах, является голубь . Это открытие позволило некоторым учёным предположить, что птицы способны узнавать инфразвук, создаваемый восходящими потоками горячего воздуха.
Луговые тетерева из Северной Америки издают громкие брачные крики, которые слышны на расстоянии более километра. Поэтому показалось удивительным, что голос глухаря ( Tetrao urogallus ) распространяется только на 200 метров. Когда двое британских исследователей записали и проанализировали голос глухаря, они обнаружили, что большая часть глухариной песни состояла из инфразвуков, благодаря чему голос этих птиц распространяется так же далеко, как голоса их американских собратьев.
Органы слуха
Размещаются органы слуха в разных частях тела. У кузнечиков , например, на передних ногах. У позвоночных ухо развилось из органа равновесия. Причём ушная раковина, которую мы видим у млекопитающих, возникла в последнюю очередь.
Слушающие лёгкими
Разве возможно, чтобы позвоночное животное слышало, если у него нет не только внешнего, но и среднего уха для проведения звуков окружающего мира во внутреннее ухо? Один из видов, способных на это, — дальневосточная жерлянка ( Bombina orientalis ). Она чувствительна к ряду шумов, возникающих в воздухе, и является разносторонним вокалистом. Но как она определяет звуковые волны? В 1999 году в университете штата Огайо исследователь доктор Эрик Линдквист и доктор Томас Хетерингтон раскрыли этот секрет. Звуковые волны, проходя через рот и кожу, входят в лёгкие, где они резонируют, перед тем как пройти через мягкие ткани вокруг лёгких к внутреннему уху. Эта слуховая система также функционирует и когда жерлянка находится под водой. Конечно, поскольку звуковые волны проходят по воде быстрее, чем по воздуху, она должна быть здесь более эффективной.
Слушающие кожей
Система органов боковой линии – это разновидность подводного эхолокатора, очень похожая на основанную на эхолокации систему ориентирования летучих мышей. Неспособные слышать ультразвуковые сигналы, отражающиеся от твёрдых объектов, рыбы чувствуют движение волн, отражённое от объектов, расположенных вокруг них под водой. Система органов боковой линии состоит из горизонтального, похожего на трубку канала, расположенного под кожей вдоль боков рыбы и выходящего на голову, где он разделяется на три коротких ответвления. Канал соединён с линией крошечных полостей, открывающихся наружу. В стенках канала располагаются чувствительные органы, известные как органы боковой линии. Орган боковой линии состоит из нескольких соединённых с нервной системой чувствительных клеток, волосовидные отростки которых объединены слизистым выступом, называемым купула. Когда рыба плывёт, её движения создают мелкие волны, которые расходятся во все стороны. Отражаясь от преград, волны возвращаются к телу рыбы, через полости проникают в канал и двигая купулы, приводят в возбуждение чувствительные клетки. Воспринятые таким образом отражённые волны дают рыбе сложную информацию о её окружении.
Источник
Слух у животных
Слух помогает хищникам отыскивать жертв, а жертвам — узнавать о приближении хищника. С помощью слуха животные воспринимают любовные призывы особей противоположного пола.
Сверчок слышит ногами: органы слуха у него находятся на голенях передних ног. Эти очень чувствительные перепонки позволяют ему различать даже неуловимый для нас ультразвук. Сверчки способны воспринимать и низкочастотные колебания. В этом им помогают хордотональные органы, натянутые, как струны, и в органах слуха, и в других частях тела.
Рецепторы вибраций
К вибрациям чувствительны все насекомые. И почти у всех насекомых, которые, подобно сверчкам, умеют издавать звуки, на основе рецепторов вибрации возникли настоящие органы слуха. Слух особенно важен для тех беспозвоночных, которые общаются с помощью звуков. Самцы сверчков, например, своим пением привлекают самок. Перелетная саранча тоже издает звуки, которые помогают ей собираться в стаи. Кроме того, все насекомые способны воспринимать низкочастотные вибрации, свидетельствующие о приближении хищника, а некоторые могут слышать даже ультразвуки, издаваемые летучими мышами во время охоты.
Звукоусилители
У позвоночных рецепторы слуха сосредоточены в органах слуха – ушах. У рыб, к примеру, вибрации проводятся к внутреннему уху по костям черепа. Сельди и другие рыбы, имеющие плавательный пузырь, слышат лучше, чем виды без плавательного пузыря (например, акулы и скаты), потому что этот орган также воспринимает вибрации и передает их костям. У карповых и некоторых других рыб эта система претерпела дальнейшее усовершенствование. Между плавательным пузырем и парным внутренним ухом у них есть крошечные, так называемые веберовы, косточки, проводящие колебания от плавательного пузыря непосредственно к жидкостям внутреннего уха.
У наземных позвоночных, особенно млекопитающих, органы слуха устроены еще сложнее. Млекопитающие обладают самым тонким слухом из всех животных. Этим они обязаны слуховым косточкам (молоточку, наковальне, стремени), расположенным в среднем ухе и передающим внутреннему уху колебания барабанной перепонки.
«Слуховые» перья
Совы обладают очень острым зрением и благодаря огромным глазам прекрасно видят в темноте. Но слух для этих птиц не менее важен. Вокруг ушных отверстий у многих сов торчат пучки перьев, которые улавливают малейшие колебания воздуха. Однако сами уши (ушные отверстия) спрятаны у сов под перьями. Звуковые волны направляет к ним, наподобие ушных раковин млекопитающих, оперение лицевой части головы, образующее так называемый лицевой диск.
Благодаря необычайно острому слуху полярная и другие совы могут ловить добычу в полной темноте. Сидя на каком-нибудь возвышении, сова внимательно осматривает и «прослушивает» окрестности. Она способна расслышать, как ползет по стене таракан или копошится под снегом, на глубине до 20 см, мышь, причем направление звука птица определяет просто снайперски. Очень мягкое, подвижное оперение обеспечивает совам почти бесшумный полет, а потому жертвам узнать о приближении этих хищниц весьма сложно.
Источник
Особенности слуха у домашних животных
Особенности слуха у домашних животных
Человеческий слух начинает воспринимать звуки, передаваемые с частотой от 20 герц, а перестает слышать на частоте более 20 тысяч герц, в то время как собаки не могут различать звуки на частоте большей 30-40 тысяч герц (иногда этот порог может увеличиваться и до 70 тысяч герц). А начинают собаки слышать на той же частоте, что и человек — 20 герц. Так что уловить ультразвук – не проблема для питомца. Собака может услышать даже пульс человека, что дает ей информацию о том, спокоен он или боится. Кроме того, собаки способны дифференцировать до 9 000 различных по высоте звуков и ощущать силу звука от 0,1 до 120 децибел. Такой сверхчувствительности способствует строение и возможности ушных раковин, которыми животное может двигать так, чтобы направлять звуки непосредственно в слуховой проход (породы со стоячими ушами ). Это позволяет определять направление источника звука с точностью до 3 градусов, дифференцировать уловленные звуки. Собаки легко вычленяют среди акустического потока интересующий звук и могут долго его удерживать. Если в это время рядом произойдет что-то важное для собаки, она отреагирует на новый звук. Например, пес способен слушать “мышиную возню” под полом, когда с улицы доносятся крики и пение. Но если к двери подойдет хозяин, собака сразу же услышит его шаги . Собаки слышат звуки средней силы на расстоянии до 40-50 м (человек – 6-10 м), а в ночной тишине различают шорохи на расстоянии до 150 метров. У щенков отсутствует способность слышать. Малыши начинают воспринимать звуки только спустя неделю после появления на свет. В отсутствии слуха и зрения у новорожденных щенков для матери есть свои плюсы: пока она ищет пропитание, они далеко не уползут.
Кошки – уникальные животные по своей природе, в них все уникально и слух не исключение. Кошки обладают направленным слухом, то есть шумы сортируются по направлению. Кошки могут двигать ушной раковиной в сторону источника звука, причём каждой ушной раковиной независимо друг от друга, поэтому кошка может следить одновременно за двумя источниками звука. Этими движениями управляют более десятка мышц, благодаря чему ушная раковина может поворачиваться почти на 180°. При этом кошка обладает способностью пространственного слуха — может распознать силу звука, его удаление и высоту, и на основании этих данных очень точно оценить месторасположение его источника. Слух кошек настолько хорошо развит, что они в состоянии с закрытыми глазами ориентироваться в пространстве на шорох и писк и ловить пробегающих мимо мышей. Чувствительность уха у кошки сильнее, чем у человека, она может слышать звуки, находясь от их источника в 4-5 раз дальше. Поэтому если играет тихая музыка, то для кошки она звучит достаточно громко. Из-за своей чувствительности кошка не любит шумных домов, громкой музыки и маленьких кричащих детей. Зато это помогает ей в охоте и обеспечивает выживание (Такая особенность слуха позволяет на расстоянии трех метров определить источник звука с точностью до 3 см. всего за 0,06 секунды и приготовиться к прыжку, или дает возможность скрыться от угрозы) . Существует народная примета: если кошка часто чешет за ухом — выпадет снег или похолодает. Возможно, что и правда, кошка ушами чувствует перемены в погоде. Кошки могут воспринимать ультразвуковые сигналы. Диапазон слышимых звуков у кошки ещё недостаточно изучен; по некоторым данным, он заключён между 45 Гц и 64 000 Гц. У кошки нет органа, который производит ультразвук, поэтому кошки не используют для общения ультразвук, недоступный нашему восприятию, однако, они способны слышать ультразвук, чем пользуются во время охоты, так как ультразвуковое общение грызунов происходит в промежутке 20—50 кГц, в то время как кошки способны слышать ультразвуки до 65—70 кГц. В ухе кошки около 13 тысяч воспринимающих клеток, что несколько меньше, чем у человека, однако у кошки около 52 000 передающих нервных окончаний в слуховом нерве, тогда как у человека их значительно меньше — 31 000 . Кошки могут обнаруживать мельчайшие отклонения в звуке любой интенсивности, они улавливают различия всего лишь в 1/10 тона.
Слух у коров также хорошо развит. Лучше воспринимаются звуки с частотой около 8 кГц и интенсивностью 26 дц. Приемлемый уровень шума в коровнике — 20–30 дБ., что соответствует шуму ветра при легком ветре. Коровы способны слушать двумя ушами, поворачивать голову в сторону источника звука. Точность лоцирования звука составляет примерно 30°. Движения ушей, когда животное прислушивается к новому звуку (уши повернуты к источнику звука), и головы позволяют определить слышит ли животное этот звук. Немало информации коровы получает, не делая видимых движений, т. е. поведенческие реакции при этом отсутствуют. Корова лучше слышит низкие частоты и хуже — высокие частоты. Диапазон звуков для коровы достигает 8000 Гц. Таким образом корова слышит то, что не может уловить человеческое ухо. Мычание коров как раз укладывается в их привычный диапазон, однако для многих людей мычание кажется слишком пронзительным. В силу особенностей строения своего уха обладают острым слухом. Они способны дифференцировать близкие по тембру звучания тоны, а также звуки высокой частоты (до 35 000 Гц ).
Органы слуха лошади – это, разумеется, уши, которые могут улавливать звуки на расстоянии четырех тысяч метров. Кроме того, уши у лошадей поворачиваются на 180 градусов в зависимости от положения источника звука. Лошадь может одновременно воспринимать несколько звуков – спереди и сзади, например. Лошади бояться громких звуков. Это не потому что лошади трусливые, а потому что на генетической программе они инстинктивно боятся шумов, которые обычно производили хищники при нападении. С помощью органов слуха лошадь лучше ориентируется в темноте, когда глазами она почти ничего не видит. Лошадь может слышать звуки более широкого диапазона частот, чем человек. И низкочастотные звуки лошади слышат несколько раньше, чем до нашего слуха доносится глухой гул, к примеру, далекий топот копыт табуна других лошадей. Предел нашего слуха в высоких частотах – 20 кГц, в то время как слух лошади улавливает звуки частотой 25 кГц. Различие существенное, но не такое уж большое, если сравнивать, например, со слухом дельфина (130 кГц) или собаки (40 кГц). При этом лошади великолепно запоминают ритмы и звуки. Например, они с легкостью отличают ритм метронома 80 ударов в минуту от ритма в 100 ударов в минуту. Слух лошади начинает слабеть, когда ей исполняется 10 лет.
С помощью своих воронкообразных ушей кролики слышат очень хорошо, тем более, что уши могут независимо друг от друга выпрямляться и поворачиваться благодаря действиям их мышц, увеличивая диапазон восприятия звуковых волн (от 16 до 33 кГц). Они очень хорошо различают оттенки и резкость звука. Общаются между собой кролики в ультразвуковом диапазоне.
Слух у свиней развит очень хорошо. Звуки средних частот (1 000 Гц) свинья слышит так же хорошо, как и человек, высокочастотные звуки (4 000 Гц и выше) воспринимаются животным хуже. Поскольку уши у них относительно малоподвижны, звуковые сигналы лоцируются при поворачивании головы. Свиньи очень хорошо дифференцируют два разных тона. Однако в опытах по изучению действия звуков в диапазоне частот 480. 1000 Гц свиньи не могли различать два тона в области около 480 Гц, если разница между ними была меньше 24 Гц. Звуки, издаваемые свиньями, весьма разнообразны и характерны для каждой категории и для разных жизненных ситуаций.
Особенности слухового восприятия крыс весьма специфичны. Эти животные могут улавливать высокочастотные звуки и тихие шорохи. Однако чистые тона практически недоступны для их восприятия. Они отлично слышат в диапазоне от 1 до10 и от 20 до 60 килогерц, а зона максимального слухового восприятия находится в пределах от 0,5 до 70 килогерц. Для сравнения, человек воспринимает звуки частотой 16-18 килогерц. К тому же крысы с трудом определяют разночастотные звуки. Вероятнее всего, для них различные варианты сложных звуковых соединений являются идентичными.
Ведущий ветврач ветлечебницы Копейского ГО Пашнин Д.А.
Источник