wytwarzanie i postrzeganie infradźwięków zaobserwowano u wielu ssaków, w tym wieloryba, słonia, żyrafy, hipopotama i nosorożca. W przypadku większości tych zwierząt obserwacje są wstępne, a ich wrażliwość na infradźwięki nie została określona ilościowo. Jeśli zwierzę wytwarza dźwięk o niskiej częstotliwości i wykorzystuje go w komunikacji, sugeruje to, że zwierzę może być również wrażliwe na infradźwięki.
ElephantsEdit
Elephantsedit to zwierzę lądowe, u którego produkcja infradźwięków została po raz pierwszy odnotowana przez M. Krishnan, odkryty później przez Katy Payne. Użycie dźwięków o niskiej częstotliwości do komunikowania się na duże odległości może wyjaśnić pewne zachowania słonia, które wcześniej zaskoczyły obserwatorów. Zaobserwowano, że grupy słoni, które są rozdzielone kilkoma kilometrami, poruszają się równolegle lub jednocześnie zmieniają kierunek i poruszają się bezpośrednio w kierunku siebie, aby się spotkać. Czas rui u kobiet jest asynchroniczny, trwa tylko kilka dni i występuje tylko co kilka lat. Niemniej jednak samce, które zwykle wędrują poza grupami żeńskimi, szybko zbierają się z wielu kierunków, aby konkurować o otwartą samicę. Ponieważ infradźwięki mogą podróżować na bardzo duże odległości, zasugerowano, że połączenia w zakresie infradźwięków mogą być ważne dla komunikacji na duże odległości dla takich skoordynowanych zachowań wśród oddzielonych słoni.
infradźwięki produkcja i percepcjaedytuj
nagrania i eksperymenty z odtwarzaniem potwierdzają, że słonie wykorzystują komponenty infradźwiękowe swoich wezwań do komunikacji. Infradźwiękowe wokalizacje zostały zarejestrowane od uwięzionych słoni w wielu różnych sytuacjach. Struktura połączeń jest bardzo zróżnicowana, ale większość z nich mieści się w zakresie częstotliwości od 14 do 24 Hz, z czasem trwania 10-15 sekund. Gdy najbliższy słoń znajduje się 5 m od mikrofonu, zarejestrowane poziomy ciśnienia akustycznego mogą wynosić od 85 do 90 dB SPL. Niektóre z tych połączeń są całkowicie niesłyszalne dla ludzi, podczas gdy inne mają słyszalne komponenty, które prawdopodobnie wynikają z wyższych harmonicznych częstotliwości poniżej 20 Hz. Czasami wokalizacje powodują wyczuwalne dudnienia, którym towarzyszy trzepotanie skóry na czole wołającego słonia, gdzie kanał nosowy wchodzi do czaszki. To trzepotanie może również wystąpić bez powodowania jakiegokolwiek wyczuwalnego dźwięku, co sugeruje produkcję czysto infradźwiękowego połączenia. Mechanizm wytwarzania połączeń infradźwiękowych u słoni nie został określony.
eksperymenty z odtwarzaniem przy użyciu wcześniej nagranych wokalizacji słoni pokazują, że słonie mogą postrzegać infradźwięki i jak reagują na te bodźce. W eksperymentach z odtwarzaniem pewne zachowania, które występują często po wokalizacji, są punktowane przed i po odtworzeniu połączenia. Zachowania te obejmują podnoszenie i usztywnianie uszu, wokalizację, chodzenie lub bieganie w kierunku ukrytego głośnika, skupianie się w ciasnej grupie i pozostawanie w bezruchu („zamarzanie”), z sporadycznymi ruchami skanującymi głowy. Występowanie takich zachowań stale wzrasta po odtworzeniu połączenia, niezależnie od tego, czy jest to odtwarzanie o pełnej przepustowości, czy odtwarzanie, w którym większość energii powyżej 25 Hz została odfiltrowana. Filtrowanie to pokazuje, że behawioralnie istotne informacje wywołania są zawarte w zakresie infradźwięków, a także symuluje efekt tłumienia zależnego od częstotliwości na odległość, jaki może wystąpić w środowisku naturalnym. Reakcje behawioralne nie zwiększają się dla bodźców czystych tonów, które są podobne do zarejestrowanych połączeń infradźwiękowych pod względem częstotliwości i intensywności. To pokazuje, że odpowiedzi są w szczególności na sygnały, które miały znaczenie dla słoni.
wykorzystanie nagranych odtwarzania i punktacji behawioralnej pokazuje również, że infradźwiękowe wywołania słonia są behawioralnie znaczące na długich dystansach. Stopień reakcji grupy słoni, takich jak podnoszenie uszu, chodzenie w kierunku głośników, „zamrażanie” lub skanowanie ruchów, porównywano wizualnie przed i po prezentacji bodźca, oceniając próbę jako pozytywną odpowiedź, jeśli ilość zachowań jest większa po bodźcu. W jednym konkretnym eksperymencie przeprowadzonym na słoniach żyjących na wolności, prezentacja odtwarzania przez 20-40 sekund z głośników na odległościach 1,2 km i 2 km spowodowała znaczny wzrost zachowań reakcji. Ponieważ odtwarzanie odbywało się przy połowie amplitudy, przy której były nagrywane, szacuje się, że te połączenia byłyby odczuwalne przez słonie na odległość co najmniej 4 km, nawet to może być niedoszacowane, ponieważ zwierzęta nie reagują za każdym razem, gdy postrzegają specyficzne połączenie, i prawdopodobnie są mniej prawdopodobne, aby reagować na połączenia z dalszych odległości, nawet jeśli je postrzegają.
istnieją pewne czynniki zakłócające, które mogą wpływać na wyniki tego rodzaju eksperymentu. Po pierwsze, zwierzęta mogą być bardziej wrażliwe, niż wskazywałyby eksperymenty, ze względu na przyzwyczajenie zwierząt do bodźców odtwarzania po kilku powtórzeniach próbnych. Aby tego uniknąć, naukowcy prezentują kilka różnych rodzajów odtwarzania w losowej kolejności. Innym problemem, który może pojawić się w interpretacji eksperymentów terenowych przeprowadzonych na grupach zwierząt, jest to, że zwierzęta mogą reagować na Sygnały od innych słoni w grupie, a nie na bodziec odtwarzający. Przyjmuje się jednak założenie, że co najmniej jedno zwierzę w grupie postrzegało i reagowało bezpośrednio na bodziec.
progi czułości słuchowej zostały zmierzone behawioralnie dla jednej pojedynczej młodej samicy słonia Indyjskiego. Test kondycjonujący na czułość wymaga od słonia reakcji na bodziec poprzez naciśnięcie przycisku z tułowiem, co skutkuje nagrodą cukru w wodzie, jeśli słoń prawidłowo zidentyfikuje odpowiednie wystąpienie bodźca. Aby określić progi czułości słuchowej, pewna częstotliwość dźwięku jest prezentowana przy różnych intensywnościach, aby zobaczyć, przy której intensywności bodziec przestaje wywoływać reakcję. Krzywa czułości słuchowej tego słonia zaczynała się od 16 Hz z progiem 65 dB. Płytkie nachylenie obniżyło się do najlepszej odpowiedzi przy 1 kHz z progiem 8 dB, po czym nastąpił stromy wzrost progu powyżej 4 kHz. Zgodnie z odcięciem 60 dB, górna granica wynosiła 10,5 kHz bez absolutnie wykrywalnej odpowiedzi przy 14 kHz. Górna granica dla ludzi jest uważana za 18 kHz. Górna i dolna granica słyszenia słoni jest najniższą mierzoną dla wszystkich zwierząt oprócz gołębia. Natomiast średnia najlepsza częstotliwość słyszenia zwierząt wynosi 9.8 kHz, średnia górna granica to 55 kHz.
możliwość różnicowania częstotliwości dwóch kolejnych tonów była również testowana dla tego słonia przy użyciu podobnego paradygmatu warunkującego. Odpowiedzi słonia były nieco nieregularne, co jest typowe dla ssaków w tym teście. Niemniej jednak umiejętność rozróżniania dźwięków była najlepsza przy częstotliwościach poniżej 1 kHz, szczególnie przy pomiarach 500 Hz i 250 Hz.
testy zdolności lokalizowania dźwięków wykazały również znaczenie postrzegania dźwięku o niskiej częstotliwości u słoni. Lokalizacja została przetestowana przez obserwację udanego zorientowania w kierunku lewego lub prawego źródła głośników, gdy były one ustawione pod różnymi kątami od głowy słonia. Słoń mógł lokalizować Dźwięki najlepiej przy częstotliwości poniżej 1 kHz, z doskonałą identyfikacją lewego lub prawego głośnika pod kątem 20 stopni lub więcej, a rozróżnienia poziomu przypadkowego poniżej 2 stopni. Zdolność lokalizacji dźwięku została zmierzona jako najlepsza przy 125 Hz i 250 Hz, Średnia przy 500 Hz, 1 kHz i 2 kHz, a Bardzo słaba przy częstotliwościach przy 4 kHz i wyższych. Prawdopodobnym powodem tego jest to, że słonie są bardzo dobre w użyciu międzyusznych różnic fazowych, które są skuteczne w lokalizacji dźwięków o niskiej częstotliwości, ale nie tak dobre w użyciu międzyusznych różnic intensywności, które są lepsze dla dźwięków o wyższej częstotliwości. Ze względu na rozmiar głowy słonia i dużą odległość między uszami, sygnały różnic międzyusznych stają się mylone, gdy długości fal są krótsze, wyjaśniając, dlaczego lokalizacja dźwięku była bardzo słaba przy częstotliwościach powyżej 4 kHz. Zaobserwowano, że słoń rozsiewa szpilkę uszu tylko podczas zadań lokalizacji dźwięku, jednak dokładny efekt tego zachowania nie jest znany.