infraäänen tuottamista ja havaitsemista on havaittu useilla nisäkkäillä, kuten valaalla, norsulla, kirahvilla, virtahevolla ja sarvikuonolla. Suurimmalle osalle näistä eläimistä havainnot ovat alustavia, eikä niiden infraääniherkkyyttä ole pystytty kvantifioimaan. Jos eläin tuottaa matalataajuista ääntä ja käyttää sitä viestinnässä, se viittaa siihen, että eläin saattaa olla myös herkkä infraäänelle.
ElephantsEdit
norsut ovat maaeläimiä, joiden infraäänien tuottamisen ensimmäisenä havaitsi M. Krishnan, jonka löysi myöhemmin Katy Payne. Matalataajuisten äänten käyttö pitkien etäisyyksien viestinnässä saattaa selittää joitakin norsujen käyttäytymistä, joka on aiemmin askarruttanut tarkkailijoita. Useiden kilometrien päässä toisistaan olevien norsuryhmien on havaittu liikkuvan rinnakkain tai vaihtavan suuntaa samanaikaisesti ja liikkuvan suoraan toisiaan kohti kohdatakseen. Naaraiden kiima – aika on asynkroninen, kestää vain muutaman päivän ja tapahtuu vain usean vuoden välein. Yleensä naarasryhmistä erilleen vaeltavat urokset kerääntyvät kuitenkin nopeasti monesta suunnasta kilpailemaan vastaanottavaisesta naaraasta. Koska infraäänet voivat kulkea hyvinkin pitkiä matkoja, on ehdotettu, että infraäänen kantaman puhelut saattaisivat olla tärkeitä pitkän matkan viestinnässä, kun kyse on näin koordinoidusta käyttäytymisestä erotettujen norsujen keskuudessa.
Infraäänien tuottaminen ja havainnointi
tallenteet ja toistokokeet tukevat sitä, että norsut käyttävät kutsujensa infraäänikomponentteja viestintään. Vankeudessa eläviltä norsuilta on tallennettu infraääniä monissa eri tilanteissa. Puhelujen rakenne vaihtelee suuresti, mutta useimmat niistä vaihtelevat taajuudeltaan 14 Hz: n ja 24 Hz: n välillä, kestojen ollessa 10-15 sekuntia. Kun lähin norsu on 5 metrin päässä mikrofonista, tallennetut äänenpainetasot voivat olla 85-90 dB SPL. Jotkut näistä puheluista ovat täysin kuulumattomia ihmisille, kun taas toisissa on kuultavia komponentteja, jotka todennäköisesti johtuvat korkeamman taajuuden yliaaltojen alle 20 Hz perustekijät. Joskus ääntely aiheuttaa havaittavaa jyrinää, johon liittyy ihon lepatus kutsuvan norsun otsassa, jossa nenäkäytävä tulee kalloon. Tämä lepatus voi tapahtua myös aiheuttamatta havaittavaa ääntä, mikä viittaa puhtaasti infraäänipuhelun tuottamiseen. Elefanttien infraäänipuhelun syntymekanismia ei ole selvitetty.
Toistokokeet, joissa käytetään nauhoitettuja norsujen ääntelyjä, osoittavat, että norsut voivat havaita infraääniä ja miten ne reagoivat näihin ärsykkeisiin. Toiston kokeissa tietyt käyttäytymismallit, joita esiintyy yleisesti ääntelyn jälkeen, pisteytetään ennen ja jälkeen puhelun soiton. Näitä käyttäytymismalleja ovat nosto ja jäykistyminen korvat, ääntely, kävely tai käynnissä kohti piilotettu puhuja, clustering tiukassa ryhmässä, ja jäljellä liikkumatta (”jäädyttäminen”), satunnaisilla skannaus liikkeitä pään. Tällaisten käyttäytymismallien esiintyminen kasvaa jatkuvasti puhelun soiton jälkeen, olipa kyseessä täyden kaistanleveyden toisto tai toisto, jossa suurin osa yli 25 Hz: n energiasta suodatettiin pois. Tämä suodatus osoittaa, että puhelun käyttäytymisen kannalta merkittävä informaatio sisältyy infraäänialueeseen, ja se myös simuloi taajuudesta riippuvan vaimennuksen vaikutusta etäisyyden yli, koska se saattaa esiintyä luonnossa. Behavioral responses do not increase for pure tone stimuls that are similar to recorded infraäänipuhelut in frequency and intensity. Tämä osoittaa, että vastaukset ovat nimenomaan signaaleja, jotka olivat merkityksellisiä norsuja.
ennakkoon nauhoitettujen toistojen ja käyttäytymispisteiden käyttö osoittaa myös, että norsujen infraäänet ovat käyttäytymismerkittäviä pitkillä etäisyyksillä. Elefanttiryhmän suorittaman vastekäyttäytymisen astetta, kuten korvien nostamista, puhujia kohti kävelemistä, ”jäädyttämistä” tai skannausliikkeitä, verrattiin visuaalisesti ennen ärsykkeen esittämistä ja sen jälkeen, pisteyttäen kokeen positiivisena vastauksena, jos käyttäytymisen määrä on suurempi ärsykkeen jälkeen. Eräässä kokeessa, joka tehtiin luonnossa elävillä norsuilla, näytelmien esittäminen 20-40 sekunnin ajan kaiuttimista 1,2 km: n ja 2 km: n etäisyyksillä aiheutti merkittävän kasvun vastekäyttäytymisessä. Koska playbacks tehtiin puoli amplitudi, jolla ne kirjattiin, on arvioitu, että nämä puhelut olisi havaittavissa norsuja etäisyyksillä vähintään 4 km jopa tämä voi olla aliarviointi, koska eläimet eivät vastaa joka kerta he havaitsevat conspecific puhelu, ja ne ovat todennäköisesti vähemmän todennäköisesti vastata puhelut kauempaa, vaikka he havaitsevat niitä.
on olemassa joitakin sekoittavia tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa tällaisen kokeen tuloksiin. Ensinnäkin eläimet saattavat itse asiassa olla herkempiä kuin kokeet osoittaisivat, koska eläimet tottuvat toistoärsykkeisiin useiden kokeiden toistojen jälkeen. Tämän välttämiseksi tutkijat esittävät useita erilaisia toistoja satunnaisessa järjestyksessä. Toinen ongelma, joka saattaa syntyä eläinryhmillä tehtyjen kenttäkokeiden tulkinnassa, on se, että eläimet saattavat reagoida ryhmän muiden norsujen signaaleihin eikä toiston ärsykkeeseen. Oletetaan kuitenkin, että ainakin yksi eläin ryhmässä havaitsi ärsykkeen ja reagoi siihen suoraan.
Infraääniherkkyysedit
kuuloherkkyyden raja-arvot on mitattu yhden Yksittäisen nuoren intianorsunaaraan käyttäytymisen perusteella. Herkkyystesti edellyttää, että norsu reagoi ärsykkeeseen painamalla kärsällään olevaa nappia, mikä johtaa sokerivesipalkkioon, jos norsu tunnistaa oikein sopivan ärsykkeen esiintymisen. Kuuloherkkyyden raja-arvojen määrittämiseksi esitetään tietty äänitaajuus eri voimakkuuksilla, jotta nähdään, millä voimakkuudella ärsyke lakkaa herättämästä vastetta. Tämän norsun kuuloherkkyyskäyrä alkoi 16 Hz: n taajuudella 65 dB: n kynnyksellä. Matala kaltevuus laski parhaaseen vasteeseen 1 kHz: n kohdalla, jolloin kynnysarvo oli 8 dB, minkä jälkeen kynnys nousi jyrkästi yli 4 kHz: n. 60 dB: n raja-arvon mukaan yläraja oli 10,5 kHz, eikä mitään havaittavaa vastetta ollut 14 kHz: n kohdalla. Ihmisen ylärajana pidetään 18 kHz: tä. Norsujen kuuloaistin ylä-ja alarajat ovat alhaisimmat mitatut eläimillä pulua lukuun ottamatta. Sen sijaan eläinten kuulon keskimääräinen paras taajuus on 9.8 kHz, keskimääräinen yläraja on 55 kHz.
tällä norsulla testattiin myös kykyä erottaa kahden peräkkäisen sävelen taajuudet samankaltaisella ehdollistumisparadigmalla. Norsun reaktiot olivat hieman arvaamattomia, mikä on tyypillistä nisäkkäille tässä kokeessa. Äänien erottelukyky oli kuitenkin paras alle 1 kHz: n taajuuksilla erityisesti 500 Hz: n ja 250 Hz: n mittauksissa.
kokeet äänten paikantamiskyvystä osoittivat myös matalataajuisen äänihavainnon merkityksen norsuilla. Lokalisointia testattiin tarkkailemalla onnistunutta suuntaamista vasempaan tai oikeaan lähdekaiuttimeen, kun ne oli sijoitettu eri kulmiin norsun päästä. Elefantti voisi paikallistaa äänet parhaiten taajuudella alle 1 kHz, täydellinen tunnistaminen vasemmalle tai oikealle puhuja kulmissa 20 astetta tai enemmän, ja mahdollisuus tason syrjintää alle 2 astetta. Äänen lokalisointikyky mitattiin parhaimmaksi 125 Hz: n ja 250 Hz: n taajuuksilla, keskitason 500 Hz: n, 1 kHz: n ja 2 kHz: n taajuuksilla ja erittäin huonoksi 4 kHz: n ja sitä korkeammilla taajuuksilla. Mahdollinen syy tähän on se, että norsut ovat erittäin hyviä käyttämään interauraalisia vaihe-eroja, jotka ovat tehokkaita matalataajuisten äänten paikallistamiseen, mutta eivät yhtä hyviä käyttämään interauraalisia intensiteettieroja, jotka ovat parempia korkeamman taajuuden äänille. Norsun pään koon ja korvien välisen suuren etäisyyden vuoksi interauraalinen eroavuusvihje sekoittuu, kun aallonpituudet ovat lyhyempiä, mikä selittää, miksi äänen lokalisointi oli erittäin huonoa yli 4 kHz: n taajuuksilla. Havaittiin, että norsu levitti korviensa pinnaa vain äänen paikallistamistehtävien aikana, mutta tämän käyttäytymisen tarkkaa vaikutusta ei tunneta.