de productie en waarneming van infrageluid is waargenomen bij meerdere zoogdieren, waaronder walvissen, olifanten, giraffen, nijlpaarden en neushoorns. Voor de meeste van deze dieren zijn waarnemingen voorlopig en hun gevoeligheid voor infrageluid is niet gekwantificeerd. Als een dier een laagfrequent geluid produceert, en het gebruikt in communicatie, suggereert het dat het dier ook gevoelig kan zijn voor infrageluid.
ElephantsEdit
olifanten zijn het landdier waarbij de productie van infrasonic calls voor het eerst werd opgemerkt door M. Krishnan, later ontdekt door Katy Payne. Het gebruik van laagfrequente geluiden om over lange afstanden te communiceren kan bepaalde olifantengedragingen verklaren die waarnemers eerder hebben verbaasd. Olifantengroepen die enkele kilometers van elkaar gescheiden zijn, zijn waargenomen om parallel te reizen of tegelijkertijd van richting te veranderen en direct naar elkaar toe te bewegen om elkaar te ontmoeten. De tijd van estrus voor vrouwtjes is asynchroon, duurt slechts een paar dagen, en komt slechts om de verschillende jaren. Toch komen de mannetjes, die meestal los van de vrouwelijke groepen lopen, snel uit vele richtingen samen om te strijden voor een ontvankelijke vrouw. Omdat infrageluid over zeer lange afstanden kan reizen, is gesuggereerd dat oproepen in het infrasonisch bereik belangrijk kunnen zijn voor langeafstands communicatie voor dergelijk gecoördineerd gedrag tussen gescheiden olifanten.
Infrageluidproductie en perceptiedit
opnames en afspeelexperimenten ondersteunen dat olifanten de infrasonische componenten van hun oproepen tot communicatie gebruiken. Infrasonische geluiden zijn opgenomen van gevangen olifanten in veel verschillende situaties. De structuur van de gesprekken varieert sterk, maar de meeste van hen variëren in frequentie van 14 tot 24 Hz, met een duur van 10-15 seconden. Wanneer de dichtstbijzijnde olifant zich op 5 m van de microfoon bevindt, kunnen de opgenomen geluidsdrukniveaus 85 tot 90 dB SPL bedragen. Sommige van deze oproepen zijn volledig onhoorbaar voor mensen, terwijl andere hoorbare componenten hebben die waarschijnlijk te wijten zijn aan hogere frequentie harmonischen van minder dan 20 Hz fundamentals. Soms, vocalisaties veroorzaken waarneembare gerommel die gepaard gaan met een fladderen van de huid op het voorhoofd van de roepende olifant, waar de neus passage komt de schedel. Dit fladderen kan ook optreden zonder enig waarneembaar geluid te veroorzaken, wat de productie van een puur infrasonische roep suggereert. Het mechanisme van de infrasonische roep productie bij olifanten is niet vastgesteld.
Afspeelexperimenten met vooraf opgenomen olifantenvocalisaties tonen aan dat olifanten infrageluid kunnen waarnemen en hoe ze op deze stimuli reageren. In playback experimenten, bepaalde gedragingen die vaak optreden na vocalisaties worden gescoord voor en na een oproep wordt gespeeld. Deze gedragingen omvatten tillen en verstijving van de oren, vocalisatie, lopen of rennen naar de verborgen luidspreker, clustering in een strakke groep, en blijven bewegingloos (“bevriezing”), met occasionele scanning bewegingen van het hoofd. Het optreden van dergelijke gedragingen neemt consequent toe na het spelen van een oproep, of het nu gaat om een volledige bandbreedte Afspelen of een Afspelen waarbij het grootste deel van de energie boven 25 Hz werd uitgefilterd. Deze filtering laat zien dat de gedragsmatig significante informatie van de oproep is opgenomen in het infrasonische bereik, en het simuleert ook het effect van frequentieafhankelijke verzwakking over afstand zoals het in het wild zou kunnen voorkomen. Gedragsreacties nemen niet toe bij Pure toonstimuli die qua frequentie en intensiteit vergelijkbaar zijn met opgenomen infrasonische oproepen. Dit toont aan dat de reacties specifiek zijn op signalen die betekenisvol waren voor de olifanten.
het gebruik van vooraf opgenomen playbacks en behavioral scoring toont ook aan dat de infrasonische olifantenoproepen gedragsmatig significant zijn over lange afstanden. De mate van respons gedrag uitgevoerd door een olifantengroep, zoals het optillen van de oren, lopen naar de luidsprekers, “bevriezen”, of scanning bewegingen, werd visueel vergeleken voor en na de presentatie van een stimulus, het scoren van een proef als een positieve reactie als de hoeveelheid gedrag groter is na de stimulus. In een bepaald experiment uitgevoerd op olifanten die in het wild leven, veroorzaakte de presentatie van het afspelen van 20-40 seconden van luidsprekers op afstanden van 1,2 km en 2 km een significante toename in reactiegedrag. Aangezien de playbacks werden gedaan op de helft van de amplitude waarop ze werden opgenomen, wordt geschat dat deze oproepen zouden worden waargenomen door olifanten op een afstand van ten minste 4 km, zelfs dit kan een onderschatting zijn, omdat dieren niet reageren elke keer dat ze een conspecifieke oproep waarnemen, en ze zijn waarschijnlijk minder geneigd om te reageren op oproepen van verdere afstanden, zelfs als ze ze waarnemen.
er zijn enkele verstorende factoren die de resultaten van dit soort experimenten kunnen beïnvloeden. Ten eerste kunnen de dieren inderdaad gevoeliger zijn dan de experimenten zouden aangeven als gevolg van de gewenning van de dieren aan de playback stimuli na verschillende proef herhalingen. Om dit te voorkomen, onderzoekers presenteren verschillende soorten playbacks in willekeurige volgorde. Een ander probleem dat zich zou kunnen voordoen bij het interpreteren van veldexperimenten gedaan op groepen dieren is dat dieren kunnen reageren op signalen van andere olifanten in de groep in plaats van de playback stimulus. Er wordt echter aangenomen dat ten minste één dier in de groep de stimulus waarnam en er direct op reageerde.
infrageluidsensitiviteitedit
de auditieve sensitiviteitsdrempels zijn gedragsmatig gemeten voor één individuele jonge vrouwelijke Indische olifant. De conditioneringstest voor gevoeligheid vereist dat de olifant op een stimulus reageert door met zijn slurf op een knop te drukken, wat resulteert in een suikerwaterbeloning als de olifant de juiste stimulus correct identificeert. Om auditieve gevoeligheidsdrempels te bepalen, wordt een bepaalde frequentie van geluid gepresenteerd op verschillende intensiteiten om te zien bij welke intensiteit de stimulus ophoudt een reactie op te roepen. De gehoorgevoeligheidscurve van deze olifant begon bij 16 Hz met een drempelwaarde van 65 dB. Een ondiepe helling daalde tot de beste respons bij 1 kHz met een drempelwaarde van 8 dB, gevolgd door een steile verhoging boven 4 kHz. Volgens de 60 dB cut-off was de bovengrens 10,5 kHz met absoluut geen detecteerbare respons bij 14 kHz. De bovengrens voor mensen wordt beschouwd als 18 kHz. De boven-en ondergrenzen van het gehoor van olifanten zijn het laagst gemeten voor alle dieren behalve de duif. Daarentegen is de gemiddelde beste frequentie voor het horen van dieren 9.8 kHz, de gemiddelde bovengrens is 55 kHz.
de mogelijkheid om frequenties van twee opeenvolgende tonen te differentiëren werd ook getest voor deze olifant met behulp van een vergelijkbaar conditioneringsparadigma. De reacties van de olifant waren enigszins grillig, wat typisch is voor zoogdieren in deze test. Toch was de mogelijkheid om geluiden te onderscheiden het beste bij frequenties onder 1 kHz, met name bij metingen van 500 Hz en 250 Hz.
onderzoek naar het lokaliseren van geluiden toonde ook de betekenis aan van laagfrequente geluidsperceptie bij olifanten. Lokalisatie werd getest door het observeren van de succesvolle oriëntatie naar de linker of de rechter bron luidsprekers wanneer ze werden geplaatst onder verschillende hoeken van het hoofd van de olifant. De olifant kan geluiden het beste lokaliseren bij een frequentie onder 1 kHz, met een perfecte identificatie van de linker of rechter speaker onder hoeken van 20 graden of meer, en kans niveau discriminatie onder 2 graden. Het lokalisatievermogen van het geluid werd het best gemeten bij 125 Hz en 250 Hz, gemiddeld bij 500 Hz, 1 kHz en 2 kHz, en zeer slecht bij frequenties bij 4 kHz en hoger. Een mogelijke reden hiervoor is dat olifanten zeer goed zijn in het gebruik van interaurale faseverschillen die effectief zijn voor het lokaliseren van laagfrequente geluiden, maar niet zo goed in het gebruik van interaurale intensiteitsverschillen die beter zijn voor hogere frequenties. Vanwege de grootte van de olifantenkop en de grote afstand tussen hun oren, worden interaurale verschilsignalen verward wanneer golflengten korter zijn, wat verklaart waarom de geluidslokalisatie zeer slecht was bij frequenties boven 4 kHz. Men merkte op dat de olifant de oorschelp slechts tijdens de klanklokalisatietaken verspreidde, nochtans is het nauwkeurige effect van dit gedrag onbekend.