Звуки летучих мышей¶

Звуки летучих мышей — совокупность голосовых, ультразвуковых и механических звуков, издаваемых представителями отряда рукокрылых (Chiroptera). Летучие мыши способны производить как слышимый человеком звуковой спектр (от криков и писка до шелеста крыльев), так и ультразвуковые сигналы с частотой выше 20 кГц, используемые для эхолокации. По характеру и назначению звуки делятся на голосовые коммуникационные сигналы и ультразвуковые импульсы навигационной системы.

¶Эхолокация

Эхолокация — основной способ ориентации большинства летучих мышей в темноте. Животное издаёт короткие ультразвуковые импульсы, а отражённые от объектов эхо-сигналы воспринимаются через ухо и обрабатываются мозгом, что позволяет определить положение, расстояние, размер и даже текстуру препятствий и добычи.

¶Характеристика сигналов

• Частота. У большинства видов основные частоты лежат в диапазоне 20–120 кГц; у некоторых видов — до 200 кГц и выше (например, у нетопырей рода Pipistrellus).
• Длительность. Импульсы длятся от 0,5 до 20 мс; при приближении к объекту длительность и частота сигналов меняются — это так называемый «терминальный фазовый рывок».
• Интенсивность. Уровень звука у рта летучей мыши достигает 100–120 дБ, что сопоставимо с громкостью рок-концерта, однако у человека ультразвук не воспринимается.

¶Типы сигналов

Выделяют два основных типа эхолокационных сигналов:

1. Последовательные (дискретные) импульсы — короткие щелчки с интервалом между ними, характерны для видов, летающих на открытом пространстве (например, нетопыри, вечерницы).
2. Частотно-модулированные (ЧМ) сигналы — пилообразные импульсы с быстрым изменением частоты, характерны для видов, охотящихся в густой растительности (например, кожанки, ушаны), так как обеспечивают лучшее разрешение препятствий.

¶Голосовые сигналы

Помимо ультразвука, летучие мыши издают слышимые человеку звуки. Их назначение — социальная коммуникация.

¶Крики и писк

• Писк новорождённых. Детёныши издают высокие писки, похожие на писк мышей, чтобы мать нашла их в колонии. Частота писка зависит от вида и возраста.
• Крики тревоги. При опасности взрослые особи издают резкие крики, отпугивающие хищников и предупреждающие сородичей.
• Брачные звуки. У ряда видов самцы издают сложные брачные вокализации; у нетопыря-махаона (Pipistrellus maurus) и ряда других видов брачные крики включают ультразвуковые элементы.
• Звуки при конфликтах. В колонии часто слышны агрессивные щелчки и шипение при столкновениях за место в укрытии.

¶Механические звуки

Крылья летучих мышей при полёте создают едва слышимый шелест; у некоторых видов (например, у нетопыря-махаона) этот звук используется как дополнительный коммуникационный сигнал. Хлопки крыльями в полёте могут служить сигналом отпугивания хищников.

¶Видовые особенности

¶Исследование звуков

Изучение ультразвука летучих мышей началось в 1930-х годах, когда Дональд Гриффин и Роберт Галамбос впервые экспериментально подтвердили эхолокацию у нетопырей. В 1938 году Гриффин ввёл термин «эхолокация». В СССР исследования рукокрылых вёл, в частности, профессор И. И. Соколов, автор фундаментальных работ по биоакустике млекопитающих. Современные методы включают запись ультразвука на специальные детекторы, анализ спектрограмм и использование автоматических программ идентификации видов по звуковым сигнатуре.

¶Значение для человека

Знание звуков летучих мышей применяется в нескольких областях:

• Экология и охрана природы — мониторинг популяций по ультразвуковым записям (паспортные сигналы видов).
• Бионика — разработка радаров и навигационных систем, имитирующих эхолокацию.
• Медицина — изучение механизмов слуха и обработки сигналов в мозгу.
• Сельское хозяйство — учёт летучих мышей как естественных регуляторов численности насекомых-вредителей.

¶Интересные факты

• Некоторые виды (например, Pipistrellus pipistrellus и Pipistrellus pygmaeus) различаются по частоте основного сигнала (45 и 55 кГц соответственно) и долгое время считались одним видом.
• Ушаны (Myotis) способны улавливать эхо от волосков на крыльях насекомого, что позволяет обнаруживать добычу на расстоянии нескольких сантиметров.
• Ультразвук летучих мышей используется некоторыми насекомыми для обнаружения приближающегося хищника — мотыльки рода Arctiidae издают ультразвуковые «выкрики», оглушающие летучую мышь.

¶Источники

• Гриффин Д. «Слух и эхолокация у животных»
• Соколов И. И. «Эхолокация» (серия «Наука»)
• Simmons J. A. «Echolocation in bats» (Handbook of Sensory Physiology)
• Синицын В. Н. «Летучие мыши России и сопредельных стран»
• Сборник «Биоакустика млекопитающих» (АН СССР)