Рис. 1. Предупреждающий об опасности сигнал большой песчанки. Пример отсутствия периодической AM: а - осциллограмма отдельного звука сигнала; б - осциллограмма фрагмента отдельного звука сигнала; в - сонограмма сигнала. Т0 - период основной, или несущей частоты. F0 основная, или несущая, частота. F1, F2 - первая и вторая гармоники. Овалом обозначен фрагмент (б) сигнала. Рисунок из обсуждаемой статьи
1. В отсутствие периодической АМ нет и боковых частот. Не модулированный амплитудой звук (серию звуков) издает, например, пустынный грызун большая песчанка (Rhombomys opimus), предупреждая соседей о появлении опасности. На рис 1. показан один звук из серии простой .
А.А. Никольский выделяет пять основных форм АМ: 1) отсутствие периодической АМ; 2) непрерывная АМ в течение всей длительности сигнала; 3) фрагментарная АМ, когда модулируются только фрагменты сигнала; 4) гетерогенная АМ периоды АМ разных фрагментов сигнала отличаются в разы; 5) многоуровневая АМ, когда смодулированный сигнал модулируется еще раз.
В быту АМ эффект можно получить, вращая ручку громкости на гитаре или усилителе (или, например, прослушать , где на 27 секунде явственно различим звук постоянной частоты, но модулируемым амплитудой).
АМ создают в спектре звука ( ), придающие ему дополнительную тембральную окраску. Боковые частоты на сонограмме выглядят как спектральные полосы, идущие сверху и снизу от основной частоты и каждой . Шаг между ними соответствует частоте амплитудной модуляции (далее в тексте описание к рис. 2).
Амплитудное модулирование звука происходит при наложении на (наименьшую частоту в наборе частот данного звука) другой, еще более низкой, модулирующей частоты. как большие медленные волны с мелкой быстрой рябью внутри каждой из них. Звук «видно» на осциллограмме, которая позволяет определить длительность, громкость звуковых фрагментов и интервалы между ними. Другой изображения звука спектрограмма ( ) наглядно демонстрирует распределение мощности (оттенки серого) акустического сигнала по частотам во времени.
С помощью модуляций голоса , и животные могут вкладывать в издаваемые ими звуки разнообразную информацию и кодировать большой ее объем коротких сигналах. В представленной статье ( ) предлагает классификацию основных форм амплитудной модуляции (АМ) сигналов млекопитающих. АМ широко распространена как в сигналах, выполняющих разные функции, так и среди животных, относящихся к различным отрядам. А.А. Никольский рассматривает АМ сигналы млекопитающих четырех отрядов: грызунов ( ), зайцеобразных ( ), ластоногих ( ) и парнокопытных ( ).
Сложность и надёжность звукового общения животных повышалась не только в ходе глобальной эволюции, но и внутри родов: репертуар сигналов молодых видов млекопитающих по сравнению с их более древними сородичами. В пределах одного вида сильно отличается набор используемых сигналов у , в целом, вокальная активность последних увеличивается.
Однако высокоорганизованные птицы и млекопитающие все же для звукового общения предпочитают «истинный» более разнообразный голос.
В «механическом» случае крабы, раки, пауки, насекомые скрежещут, стрекочут, жужжат с помощью трения различных частей тела одна о другую. «Немые» рыбы генерируют сигналы с помощью плавательного пузыря или жаберных щелей. Интенсивность звуков, издаваемых некоторыми из рыб, оказывалась достаточной, чтобы , настроенные на шум гребных винтов, во времена второй мировой войны. Совы щелкают клювом. Голуби хлопают крыльями. Утки ими же свистят. Бекасы в полете «блеют» перьями хвоста. Да и млекопитающие порой не прочь использовать «механику»: клацают зубами, стучат рогами, шумят иглами, барабанят лапами по земле.
Речь животных имеет свою эволюцию: исторически звук проделал путь от инструментального «механического» голоса к голосу, использующему воздушную струю.
Несмотря на то что животные не говорят между собой, в нашем человеческом понимании, язык звуков немаловажный для них способ общения. Особенно актуален звуковой сигнал в случае экстренных посланий. Или если «собеседника» плохо видно, в том числе, когда он слишком далеко. Окраска издаваемого звука помогает распознать кричащего: кто он самка или самец, большой или маленький, агрессивно ли настроен. С помощью звука можно найти свою любовь, отыскать затерявшееся дитя, заявить о правах на территорию.
Какую информацию вкладывают животные в звуковой сигнал? И как они это делают? А.А. Никольский предложил классификацию разных типов амплитудной модуляции голосов млекопитающих. Сходный тип модуляции обнаружен как у близких таксонов, так и у совершенно неродственных видов, вынужденных решать одинаковые экологические проблемы. В то же время по непонятным пока причинам различные типы модуляции формируют звуковые сигналы, выполняющие одну и ту же функцию, либо однотипные модуляции сигналов используются в различных ситуациях.
Марал (Cervus elaphus sibiricus)
Звериная речь: «то потрясающие звуки, то замирающие вдруг...»*
Том 73, 2012. № 3, Май - июнь. Стр. 225-240
Амплитудная модуляция звуковых сигналов млекопитающих
По статье:А. А. Никольский
Популярные синопсисы
Популярные синопсисы
Комментариев нет:
Отправить комментарий