Восприятие звуков кошками¶

Восприятие звуков кошками — способность домашних кошек (Felis catus) обнаруживать, различать и интерпретировать звуковые волны, обусловленная особенностями строения слуховой системы и эволюционной историей вида.

Слух кошек относится к числу наиболее развитых сенсорных систем и по ряду параметров превосходит человеческий. Диапазон воспринимаемых частот у кошек составляет примерно от 48 Гц до 85 кГц, тогда как у человека — от 20 Гц до 20 кГц. Таким образом, кошки слышат звуки на три октавы выше, что позволяет им улавливать ультразвуковые сигналы, издаваемые грызунами — основной добычей диких предков кошки.

¶Анатомия слуховой системы

Наружное ухо кошки представлено подвижной ушной раковиной, снабжённой 32 мышцами. Благодаря этому кошка способна поворачивать уши независимо друг от друга на 180 градусов, точно локализуя источник звука. Форма раковины действует как рупор, усиливая звуковое давление и направляя колебания в слуховой проход.

Среднее ухо содержит три слуховые косточки — молоточек, наковальню и стремечко. У кошек они отличаются высокой жёсткостью и компактностью, что обеспечивает эффективную передачу высокочастотных колебаний. Барабанная перепонка кошки имеет площадь около 0,4 см², что сопоставимо с человеческой, однако соотношение площадей перепонки и овального окна у кошек выше, что даёт больший выигрыш в усилении звука.

Внутреннее ухо включает улитку с кортиевым органом. У кошек насчитывается около 50 тысяч волосковых клеток, при этом плотность рецепторов, отвечающих за восприятие высоких частот, значительно выше, чем у человека. Это обеспечивает исключительную чувствительность к ультразвуку.

¶Частотный диапазон и чувствительность

Порог слышимости кошек в оптимальной зоне (около 8 кГц) составляет примерно −20 дБ относительно уровня звукового давления 20 мкПа, что делает их слух чувствительнее человеческого примерно в два раза. Кошки способны различать звуки, различающиеся по частоте всего на 0,5–1 %, что сопоставимо с абсолютным слухом у музыкантов.

Особое значение имеет восприятие ультразвука. Мыши и крысы общаются в диапазоне 20–50 кГц, и кошки слышат эти сигналы на расстоянии до 15 метров. При этом ультразвуковая чувствительность не является врождённой в полной мере — котята открывают уши на 5–14 день жизни, а полноценная частотная настройка завершается к двум месяцам.

¶Локализация звука

Кошки демонстрируют выдающуюся способность к пространственной локализации источника звука. Минимальный угол различения направления составляет около 5 градусов, что достигается за счёт:

• широкой расстановки ушей (расстояние между ними около 6 см);
• анализа межушной разницы во времени прихода сигнала (до 10 микросекунд);
• анализа разницы в интенсивности звука на двух ушах;
• спектральных искажений, вносимых ушной раковиной.

Бинауральный слух позволяет кошке определять не только азимут, но и высоту источника, а также расстояние до него с точностью до десятков сантиметров. При охоте кошка полагается на слух в большей степени, чем на зрение: даже при полной темноте она способна поймать мышь, ориентируясь исключительно на звук.

¶Восприятие громкости и адаптация

Динамический диапазон слуха кошек простирается от порога слышимости до болевого порога около 120 дБ. Кошки способны к быстрой адаптации к фоновому шуму: при постоянном акустическом фоне чувствительность снижается, а при его исчезновении — восстанавливается в течение нескольких секунд.

Громкие звуки (выше 90 дБ) вызывают у кошек стресс и избегающее поведение. Это связано с тем, что в естественной среде обитания громкие звуки, как правило, сигнализируют об опасности. Кошки предпочитают звуки умеренной интенсивности и плохо переносят резкие, внезапные шумы, такие как фейерверки, гром или бытовая техника.

¶Восприятие речевых и коммуникативных сигналов

Кошки различают голоса знакомых и незнакомых людей, а также способны выделять своё имя из потока речи. Исследования показывают, что кошки реагируют на интонацию и тембр голоса хозяина, однако их способность к различению фонем ограничена по сравнению с собаками.

Кошачий слух настроен на собственные коммуникативные сигналы: мяуканье, мурлыканье и шипение занимают диапазон 100–1000 Гц, что находится в зоне повышенной чувствительности кошачьего слуха. Мурлыканье, частота которого составляет 25–150 Гц, воспринимается кошками как вибрация через кости черепа и мягкие ткани, что дополняет воздушное проведение звука.

¶Возрастные изменения

С возрастом слух кошек ухудшается, как и у других млекопитающих. Сенсоневральная тугоухость развивается после 7–10 лет, при этом в первую очередь страдает восприятие высоких частот. Кошки с возрастной потерей слуха компенсируют это усилением вибрационной чувствительности и опорой на зрение, однако полная глухота (например, у белых кошек с голубыми глазами, связанная с геном W) требует особых условий содержания.

¶Источники

1. Heffner H. E., Heffner R. S. Hearing ranges of laboratory animals // Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. — 2007.
2. Fay R. R. Hearing in Vertebrates: A Psychophysics Databook. — Hill-Fay Associates, 1988.
3. Suga N. Neural processing of auditory signals in the auditory cortex of the bat // Journal of Experimental Biology. — 1985.
4. Bradshaw J. The Behaviour of the Domestic Cat. — CABI Publishing, 2012.
5. Turner D. C., Bateson P. The Domestic Cat: The Biology of its Behaviour. — Cambridge University Press, 2014.