علم و دانش

دانشمندان کشف کردند کوسه‌ها بسیار بهتر از آنچه تصور می‌کردیم می‌شنوند

شناخت توانایی حواس شکارچیان دریایی اهمیت زیادی دارد؛ هم برای درک بهتر زیست‌شناسی و بوم‌شناسی موجودات دریایی و هم برای اینکه در صورت برخورد با این جانوران، بهتر بتوانیم از آنها فاصله بگیریم. توانایی کوسه‌ها در شنیدن صدا تا پیش از این موضوعی مبهم به شمار می‌رفت،…

5 دقیقه مطالعه
  • پشتیبانی شبکه
  • کوسه‌ها
  • صدا
  • آنها
  • نشان
  • شنوایی
  • واکنش
  • صداهای
دانشمندان کشف کردند کوسه‌ها بسیار بهتر از آنچه تصور می‌کردیم می‌شنوند

خلاصه تحلیلی خبر

شناخت توانایی حواس شکارچیان دریایی اهمیت زیادی دارد؛ هم برای درک بهتر زیست‌شناسی و بوم‌شناسی موجودات دریایی و هم برای اینکه در صورت برخورد با این جانوران، بهتر بتوانیم از آنها فاصله بگیریم. توانایی کوسه‌ها در شنیدن صدا تا پیش از این موضوعی مبهم به شمار می‌رفت،…

موضوعات اصلی: پشتیبانی شبکه، کوسه‌ها، صدا، آنها، نشان، شنوایی

شناخت توانایی حواس شکارچیان دریایی اهمیت زیادی دارد؛ هم برای درک بهتر زیست‌شناسی و بوم‌شناسی موجودات دریایی و هم برای اینکه در صورت برخورد با این جانوران، بهتر بتوانیم از آنها فاصله بگیریم.

توانایی کوسه‌ها در شنیدن صدا تا پیش از این موضوعی مبهم به شمار می‌رفت، زیرا اندازه‌گیری دقیق قدرت شنوایی آنها در شرایط کنترل‌شده دشوار بوده است.

شنوایی برای کوسه‌ها اهمیت زیادی دارد، به‌ویژه در محیط زیر آب؛ زیرا از طریق صدا می‌توانند طعمه‌ها را پیدا کنند، از شکارچیان دور بمانند و جفت احتمالی خود را شناسایی کنند.

در پژوهشی جدید که در نشریه Integrative Organismal Biology منتشر شده، پژوهشگران دانشگاه آتلانتیک فلوریدا نشان داده‌اند که کوسه‌های باله‌سیاه با نام علمی Carcharhinus limbatus قادرند صداها را از فاصله‌ای تا حدود ۷۴ متر بشنوند.

این فاصله بسیار بیشتر از محدوده‌ای می‌شود که به میدان نزدیک صوتی معروف است؛ ناحیه‌ای که در آن صدا تأثیر مستقیم‌تری بر ذرات آب دارد. در فاصله‌های بیشتر، صدا وارد میدان دور می‌شود و فشار صوتی حرکت ظریف‌تر ذرات آب را ایجاد می‌کند.

استیون کاجیورا، جانورشناس، درباره اهمیت این یافته گفت

آنچه این کشف را به‌ویژه جالب می‌کند این است که کوسه‌ها به صداهایی واکنش نشان دادند که خارج از میدان نزدیک صوتی قرار داشتند؛ جایی که رفتار صدا با شرایط نزدیک به منبع متفاوت است. این موضوع نشان می‌دهد که آنها می‌توانند حرکت ذرات ایجادشده در اثر صدا را حتی در فاصله قابل‌توجهی از منبع تشخیص دهند؛ قابلیتی که پیش از این نتوانسته بودیم آن را در کوسه‌های آزادشنا مشاهده کنیم.

پژوهشگران برای انجام آزمایش‌ها از یک پهپاد و یک قایق در سواحل جنوب‌شرقی فلوریدا استفاده کردند. صداهای ضربانی با فرکانس پایین از نزدیکی قایق گروه پخش شد و دو میکروفون زیرآبی نیز برای اندازه‌گیری نحوه انتشار این صداها در آب به کار رفتند.

آزمایش کوسه‌ها

یک پهپاد که در ارتفاع ۴۰ تا ۵۰ متری از سطح آب پرواز می‌کرد، حرکات کوسه‌ها را در ارتباط با صداهای پخش‌شده ثبت کرد. پژوهشگران سه صدای آزمایشی با سه زیر و بمی متفاوت پخش کردند و در کنار آنها یک صدای کنترلی نیز قرار دادند که خارج از محدوده شنوایی کوسه‌ها بود.

Diagram: boat on the left towing a line to a hydrophone and a speaker/lightbox, with a shark to the right.

کوسه باله‌سیاه تا حدی به این دلیل انتخاب شد که این گونه هر زمستان به‌طور منظم در نقطه‌ای مشخص از ساحل تجمع می‌کند؛ منطقه‌ای که آب‌های کم‌عمق و شفاف آن امکان ثبت فعالیت کوسه‌ها از طریق پهپاد را فراهم می‌کند.

استیون کاجیورا درباره دلیل انتخاب این گونه گفت

فراوانی و دسترسی به این کوسه‌ها به ما اجازه داد آنها را از بالا زیر نظر بگیریم، بدون اینکه رفتار طبیعی‌شان مختل شود. در عین حال، امکان پخش صداهای کنترل‌شده در زیر آب نیز فراهم بود.

همان‌طور که انتظار می‌رفت، کوسه‌ها به صداهای کنترلی واکنشی نشان ندادند؛ اما بسته به فرکانس، در ۷۱٫۱ تا ۸۷ درصد موارد به صداهای آزمایشی واکنش نشان دادند. بیشترین فاصله‌ای که یک کوسه به صدا واکنش نشان داد ۷۴ متر بود و از مجموع ۱۶۵ واکنش ثبت‌شده، ۱۱۸ مورد در محدوده‌ای رخ داد که میدان دور صوتی محسوب می‌شود.

شنوایی کوسه‌ها در محیط زیر آب

کوسه‌ها در هر سه فرکانس آزمایش‌شده، صداهایی را از فاصله حداکثر ۶۲ متری تشخیص دادند و به آنها واکنش نشان دادند.

در تمام واکنش‌ها، کوسه‌ها چرخشی سریع به سمت مخالف منبع صدا انجام دادند. این رفتار نشان می‌داد که آنها نه‌تنها صدا را تشخیص داده‌اند، بلکه توانسته‌اند جهت منبع آن را نیز مشخص کنند.

استیون کاجیورا درباره نقش صدا در زندگی کوسه‌ها گفت

اقیانوس محیطی آکوستیکی است و کوسه‌ها به‌وضوح با این محیط هماهنگ هستند؛ هرچند ما تازه در حال شناخت این توانایی آنها هستیم. تشخیص و واکنش به صداها از فاصله صدها فوتی، اطلاعات مهمی درباره محیط اطراف در اختیار این شکارچیان قرار می‌دهد. پرسش بعدی این است که سامانه حسی آنها چگونه این صداهای دوردست را دریافت و تفسیر می‌کند.

کوسه‌ها برخلاف بسیاری از ماهی‌های استخوانی، کیسه شنای پر از گاز ندارند. بسیاری از ماهی‌های استخوانی از این اندام برای کمک به شنوایی و تبدیل فشار صوتی به ارتعاش استفاده می‌کنند. بنابراین به نظر می‌رسد در کوسه‌ها سازوکار دیگری برای دریافت صدا وجود دارد.

Diagram of a transducer illustrating near-field and far-field regions: circulating particle motion in the near field, a transition zone, and propagating pressure waves in the far field.

پژوهشگران احتمال می‌دهند Carcharhinus limbatus به شکلی متفاوت، حرکت ذرات آب را تشخیص می‌دهد. بررسی دقیق این سازوکار می‌تواند موضوع پژوهش‌های آینده باشد.

در حال حاضر، دانشمندان تصویر دقیق‌تری از توانایی شنوایی کوسه‌ها به دست آورده‌اند؛ آن هم بر اساس مشاهده این جانوران در محیط طبیعی و در شرایط واقعی اقیانوس.

کارولین سالیوان، زیست‌شناس، درباره دشواری انجام چنین آزمایش‌هایی در مخزن گفت

انجام آزمایش‌های شنوایی در یک مخزن باعث بازتاب صدا از دیواره‌ها می‌شود و در نتیجه سیگنال‌هایی پیچیده و گیج‌کننده شکل می‌گیرد؛ درست مانند قرار گرفتن در خانه‌ای از آینه‌ها. به همین دلیل انجام این نوع آزمایش‌ها در اقیانوس و با کوسه‌های وحشی اهمیت زیادی دارد تا بتوانیم واکنش طبیعی آنها را مشاهده کنیم.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.