produktionen och uppfattningen av infraljud har observerats hos flera däggdjur, inklusive val, elefant, giraff, flodhäst och noshörning. För de flesta av dessa djur är observationer preliminära och deras känslighet för infraljud har inte kvantifierats. Om ett djur producerar ett lågfrekvent ljud och använder det i kommunikation, föreslår det att djuret också kan vara känsligt för infraljud.
ElephantsEdit
elefanter är det landdjur där produktionen av infrasoniska samtal först noterades av M. Krishnan, senare upptäckt av Katy Payne. Användningen av lågfrekventa ljud för att kommunicera över långa avstånd kan förklara vissa elefantbeteenden som tidigare har förbryllat observatörer. Elefantgrupper som är åtskilda av flera kilometer har observerats att resa parallellt eller att ändra riktningen samtidigt och röra sig direkt mot varandra för att träffas. Tiden för estrus för kvinnor är asynkron, varar bara några dagar och inträffar bara vartannat år. Ändå samlas män, som vanligtvis vandrar bortsett från kvinnliga grupper, snabbt från många håll för att tävla om en mottaglig kvinna. Eftersom infraljud kan resa för mycket långa sträckor, det har föreslagits att samtal i infrasonic range kan vara viktigt för långväga kommunikation för sådana samordnade beteenden bland separerade elefanter.
Infraljudsproduktion och perceptionEdit
inspelningar och uppspelningsexperiment stöder att elefanter använder infrasoniska komponenter i sina samtal för kommunikation. Infrasonic vocalizations har spelats in från fångade elefanter i många olika situationer. Samtalets struktur varierar mycket men de flesta varierar i frekvens från 14 till 24 Hz, med varaktighet på 10-15 sekunder. När närmaste elefant är 5 m från mikrofonen kan de inspelade ljudtrycksnivåerna vara 85 till 90 dB SPL. Några av dessa samtal är helt ohörbara för människor, medan andra har hörbara komponenter som förmodligen beror på högre frekvensharmonier under 20 Hz. Ibland orsakar vocalizations märkbara rumbles som åtföljs av en fladdring av huden på den kallande elefantens panna där näspassagen kommer in i skallen. Denna fladdring kan också inträffa utan att orsaka något märkbart ljud, vilket tyder på produktion av ett rent infrasoniskt samtal. Mekanismen för infrasonisk samtalsproduktion i elefanter har inte fastställts.
Uppspelningsexperiment med förinspelade elefantvokaliseringar visar att elefanter kan uppfatta infraljud och hur de svarar på dessa stimuli. I uppspelningsexperiment görs vissa beteenden som uppträder vanligen efter vocalizations före och efter att ett samtal spelas. Dessa beteenden inkluderar lyft och förstyvning av öron, vocalization, gå eller springa mot den dolda högtalaren, klustring i en tät grupp och återstående orörlig (”frysning”), med enstaka skanningsrörelser i huvudet. Förekomsten av sådana beteenden ökar konsekvent efter uppspelning av ett samtal, oavsett om det är en fullbandsuppspelning eller en uppspelning där det mesta av energin över 25 Hz filtrerades ut. Denna filtrering visar att den beteendemässigt signifikanta informationen om samtalet finns i infrasonic range, och det simulerar också effekten av frekvensberoende dämpning över avstånd som det kan uppstå i naturen. Beteendemässiga svar ökar inte för rena tonstimuli som liknar inspelade infrasoniska samtal i frekvens och intensitet. Detta visar att svaren är specifikt på signaler som var meningsfulla för elefanterna.
användningen av förinspelade uppspelningar och beteendemässig poäng visar också att infrasonic elephant-samtal är beteendemässigt signifikanta över långa avstånd. Graden av responsbeteenden som utförs av en elefantgrupp, såsom att lyfta öron, gå mot högtalarna, ”frysa” eller skanningsrörelser, jämfördes visuellt före och efter presentationen av en stimulans och gjorde ett försök som ett positivt svar om mängden beteenden är större efter stimulansen. I ett speciellt experiment som utfördes på elefanter som lever i naturen orsakade presentationen av uppspelningar i 20-40 sekunder från högtalare på avstånd på 1, 2 km och 2 km en signifikant ökning av responsbeteenden. Eftersom uppspelningarna gjordes vid halva amplituden vid vilken de spelades in, uppskattas det att dessa samtal skulle märkas av elefanter på avstånd på minst 4 km Även detta kan vara en underskattning eftersom djur inte svarar varje gång de uppfattar ett specifikt samtal, och de är förmodligen mindre benägna att svara på samtal från ytterligare avstånd även om de uppfattar dem.
det finns några förvirrande faktorer som kan påverka resultaten av denna typ av experiment. För det första kan djuren faktiskt vara känsligare än experimenten skulle indikera på grund av djurens tillvänjning till uppspelningsstimulerna efter flera försöksrepetitioner. För att undvika detta presenterar forskare flera olika typer av uppspelningar i slumpmässig ordning. Ett annat problem som kan uppstå vid tolkning av fältförsök gjorda på grupper av djur är att djur kan svara på signaler från andra elefanter i gruppen snarare än uppspelningsstimulansen. Ett antagande görs dock att minst ett djur i gruppen uppfattade och svarade direkt på stimulansen.
Infraljudkänslighetredigera
tröskelvärdena för hörselkänslighet har mätts beteendemässigt för en enskild ung kvinnlig indisk elefant. Konditioneringstestet för känslighet kräver att elefanten svarar på en stimulans genom att trycka på en knapp med sin bagageutrymme, vilket resulterar i en sockervattenbelöning om elefanten korrekt identifierade lämplig stimulanshändelse. För att bestämma tröskelvärden för hörselkänslighet presenteras en viss ljudfrekvens vid olika intensiteter för att se vid vilken intensitet stimulansen upphör att framkalla ett svar. Den auditiva känslighetskurvan för denna speciella elefant började vid 16 Hz med en tröskel på 65 dB. En grund lutning minskade till det bästa svaret vid 1 kHz med en tröskel på 8 dB, följt av en brant tröskelökning över 4 kHz. Enligt 60 dB-avstängningen var den övre gränsen 10,5 kHz med absolut inget detekterbart svar vid 14 kHz. Den övre gränsen för människor anses vara 18 kHz. De övre och nedre gränserna för elefanthörning är de lägsta uppmätta för alla djur bortsett från duvan. Däremot är den genomsnittliga bästa frekvensen för djurhörning 9.8 kHz, den genomsnittliga övre gränsen är 55 kHz.
förmågan att differentiera frekvenser av två på varandra följande toner testades också för denna elefant med ett liknande konditioneringsparadigm. Elefantens svar var något oregelbundna, vilket är typiskt för däggdjur i detta test. Ändå var förmågan att diskriminera ljud bäst vid frekvenser under 1 kHz, särskilt vid mätningar av 500 Hz och 250 Hz.
tester av förmågan att lokalisera ljud visade också betydelsen av lågfrekvent ljuduppfattning hos elefanter. Lokalisering testades genom att observera den framgångsrika orienteringen mot vänster eller höger källhögtalare när de placerades i olika vinklar från elefantens Huvud. Elefanten kan lokalisera ljud bäst vid en frekvens under 1 kHz, med perfekt identifiering av vänster eller höger högtalare i vinklar på 20 grader eller mer, och slumpnivådiskriminering under 2 grader. Ljudlokaliseringsförmågan mättes för att vara bäst vid 125 Hz och 250 Hz, mellanliggande vid 500 Hz, 1 kHz och 2 kHz och mycket dålig vid frekvenser vid 4 kHz och högre. En möjlig orsak till detta är att elefanter är mycket bra på att använda interaurala fasskillnader som är effektiva för att lokalisera lågfrekventa ljud, men inte lika bra på att använda interaurala intensitetsskillnader som är bättre för högre frekvensljud. På grund av elefantens huvudstorlek och det stora avståndet mellan öronen blir interurala skillnadssignaler förvirrade när våglängderna är kortare, vilket förklarar varför ljudlokalisering var mycket dålig vid frekvenser över 4 kHz. Det observerades att elefanten sprider öronen endast under ljudlokaliseringsuppgifterna, men den exakta effekten av detta beteende är okänd.