Биоакустика

Биоакустика (от др.-греч. βίος — жизнь, ἀκουστικός — слуховой, слушающийся) — область в биологии, раздел в зоологии, который занимается изучением звуковой сигнализации у животных и их звуковых взаимоотношений.

Область биоакустики — изучение роли звука как средства передачи информации в мире живых существ, изучение всевозможных существующих в природе способов звуковой связи между живыми существами, механизмы образования и восприятия у них звуков, а также принципы кодирования и декодирования передаваемой информации в живых биоакустических системах.

Биоакустика задействует зоологов, инженеров-акустиков, физиологов, психологов, лингвистов, математиков, инженеров-конструкторов, биоников и ряд других специалистов.

История

Поющий скворец

Своё признание эта область получила в 1956 году на I Биоакустическом конгрессе в Пенсильвании (США).

В 1974 и 1978 годах в Ленинграде состоялись два первых всесоюзных симпозиума, посвящённых биоакустике эмоционально-выразительных свойств голоса человека.

В СССР крупные научные центры по биоакустике находились в Институте эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР, Акустическом институте им. Н. И. Андреева АН СССР (Москва), в Институте физиологии им. И. П. Павлова и Институте эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова АН СССР (Ленинград), в МГУ и СПбГУ, на Карадагской биостанции Института биологии южных морей АН СССР. Есть свои научные центры и в США, Англии, Японии, Франции, Германии.

Суть

Сложность звукового общения животных. Можно наблюдать переход от «механического» голоса, который создаётся за счёт трения различных частей тела, к использованию в дыхательных путях («настоящий» голос) воздушной струи. «Механический» голос наблюдает у таких животных, как пауки, многоножки, раки и крабы, насекомые (вибрация крыльев у жуков, колеблющиеся мембраны цикады и др.) Звуки наблюдаются у огромного количества рыб (из 42 семейств); они улавливают звук с помощью плавательного пузыря, чешуи, челюстей и так далее.

Методы

Первый и простейший метод изучения языка животных — наблюдение.

Биоакустика коллекционирует голоса животных — это имеет большое научное значение, так как многие виды птиц или насекомых, почти не различимые внешне, хорошо отличаются по голосам, что позволяет выделить их в отдельные виды. Фонотеки также служат источником материала для применяемых на практике биоакустических методов (привлечения или отпугивания животных).

В СССР Центральная фонотека голосов животных располагалась при биолого-почвенном факультете МГУ с отделением в Институте биофизики АН СССР в Пущино на Оке. Большой фонотекой обладает ЛГУ, есть коллекции записей в Киеве, Тарту, Владивостоке и других городах. Корнеллский университет лишь записей голосов птиц имеет более 24 тысяч.

Б. Н. Вепринцев и А. С. Мальчевский занимались созданием фонотек голосов птиц, Е. В. Шишкова, Е. В. Романенко — рыб и дельфинов, И. Д. Никольский, В. Р. Протасов — рыб, А. И. Константинов, В. Н. Мовчан — млекопитающих, А. В. Попов — насекомых.

Один из современных методов биоакустики состоит в определении сигнального значения голосовых звуков. Осуществляется это посредством записи и воспроизведения тех или иных звуков с наблюдением за реакцией животных. Поэтому звукозаписывающее оборудование является одним из основных инструментов биоакустики.

Полезную информацию для животных могут нести сила, высота голоса, продолжительность звуков, их тембр. Анализ звука производится с помощью электронного осциллографа и сонографа.

Практическое применение

Достижения биоакустики применяются как для привлечения животных (например, рыбы для лова или вредных насекомых для уничтожения), так и для отпугивания (например, птиц от аэродромов и полей или медведей от посёлков).

Приманивание рыбы на акустическую удочку, распространяющую в воде звуки добычи, позволяет иметь большие уловы. В промысловом лове используются и отпугивающие звуки — для удержания пойманной рыбы в кошельковом неводе, пока он ещё находится в воде. Здесь подбираются звуки рыб, которые охотятся на конкретную промысловую рыбу. Один из таких способов (имитатор звуков питающихся дельфинов-белобочек) был запатентован Ю. А. Кузнецовым, В. С. Китлицким, А. С. Поповым в советское время.

Учёные

• Иван Реген — один из основателей биоакустики.

Учёные СССР:

• В. Е. Соколов
• Н. А. Дубовский
• Е. В. Романенко
• В. Д. Ильичёв
• В. М. Белькович
• А. С. Мальчевский
• В. Р. Протасов
• Е. В. Шинкова
• Г. В. Гершуни
• А. И. Константинов
• Е. К. Еськов

Учёные других стран:

• К. Норрис
• С. Джонсон
• У. Эванс
• Ф. Вуд
• Д. Гриффин
• Р. Хайнд
• Дж. Хаксли
• Л. Кох
• Н. Тинберген
• А. Гарднер
• Ф. Г. Паттерсон

Литература

• Морозов В. П. Занимательная биоакустика: Рассказы о языке эмоций в мире животных и человека. — М.: Знание, 1983. — 184 с. — (Наука и прогресс). — 100 000 экз.
• Морозов В. П. Занимательная биоакустика. — Изд. 2-е, доп., перераб. — М.: Знание, 1987. — 208, [32] с. — (Библиотека «Знание»). — 100 000 экз.