Ученые разгадали обманный прием гремучей змеи
Гремучие змеи увеличивают частоту своего дребезжания по мере приближения потенциальных угроз, и этот резкий переход в высокочастотный режим заставляет слушателей, включая людей, думать, что они ближе, чем на самом деле, сообщают исследователи 19 августа в журнале Current Biology.
«Наши данные показывают, что акустическое отображение гремучих змей, которое десятилетиями интерпретировалось как простой акустический сигнал предупреждения о присутствии змеи, на самом деле является гораздо более сложным межвидовым сигналом связи, — сказал Борис Шаньо из Университета Карла Франценса в Граце. — Внезапный переход в высокочастотный режим действует как умный сигнал, вводящий слушателя в заблуждение относительно его фактического расстояния до источника звука. Неправильное толкование расстояния слушателем, таким образом, создает запас прочности на расстоянии».
Гремучие змеи энергично гремят хвостами, предупреждая других животных о своем присутствии. Прошлые исследования показали, что этот звук варьируется по частоте, но мало что известно о поведенческой значимости этого явления или о том, какое сообщение оно посылает слушателям. Ключ к разгадке этой тайны появился во время посещения животноводческого комплекса, где ученые заметили, что дребезжание участилось, когда он приблизился к гремучим змеям, но уменьшилось, когда он ушел.
Основываясь на этом простом наблюдении, ученые провели эксперименты, в ходе которых объекты, казалось, двигались в сторону гремучих змей. Одним из объектов, которые они использовали, был похожий на человека торс, а другим был маячащий черный диск, который, казалось, приближался, увеличиваясь в размерах. По мере приближения потенциальных угроз частота дребезжания увеличилась примерно до 40 Гц, а затем резко переключилась на еще более высокий диапазон частот, от 60 до 100 Гц.
Дополнительные результаты показали, что гремучие змеи приспосабливают скорость своего дребезжания в ответ на скорость приближения объекта, а не на его размер. «В реальной жизни гремучие змеи используют дополнительные вибрационные и инфракрасные сигналы для обнаружения приближающихся млекопитающих, поэтому мы ожидаем, что реакция на дребезжание будет еще более надежной», — сказал Шаньо.
Чтобы проверить, как это изменение скорости дребезжания воспринимается другими, исследователи разработали среду виртуальной реальности, в которой 11 участников перемещались по лугу к скрытой змее. Его частота дребезжания увеличилась по мере приближения людей и внезапно подскочила до 70 Гц на виртуальном расстоянии 4 метра. Слушателей попросили указать, когда источник звука, как казалось им, находился на расстоянии 1 метра. Внезапное увеличение частоты дребезжания заставило участников недооценить расстояние до виртуальной змеи.
«Змеи не просто гремят, чтобы заявить о своем присутствии, но они разработали инновационное решение: звуковое устройство предупреждения о расстоянии, аналогичное тому, которое используется в автомобилях при движении задним ходом, — отметил Шаньо. — Эволюция — это случайный процесс, и то, что мы могли бы интерпретировать с сегодняшней точки зрения как элегантный дизайн, на самом деле является результатом тысяч испытаний змей, столкнувшихся с крупными млекопитающими. Гремучая змея эволюционировала вместе со слуховым восприятием млекопитающих методом проб и ошибок, оставив тех змей, на которых лучше всего можно было не наступать».
