Ученые вернули природу с помощью звука

За пределами человеческого слуха вокруг нас разносится какофония естественных щелчков, свистов и гудения, связывая миллиарды живых существ в звуковые сети.

Матери-киты шепчут своим детенышам, чтобы хищники их не услышали. Пчелы издают уникальные жужжащие сигналы, чтобы отличить угрозу от конкретных хищников. Эмбрионы черепах синхронизируют свой коллективный момент рождения, издавая звуки через свои панцири. А неизвестные виды рыб жужжат друг с другом в глубинах – сама их идентичность является одной из бесчисленных звуковых загадок природы.

К сожалению, это звуковое биоразнообразие, развивавшееся на протяжении миллионов лет, находится в упадке. В океанах быстро сокращаются популяции поющих китов и говорящих рыб. Крики насекомых и птиц заглушаются человеческим шумом и исчезают. По мере исчезновения видов исчезают и их песни, делая естественные звуковые ландшафты однородными и слишком тихими.

Но что, если прослушивание этих звуков позволит нам не только узнать больше о мире природы, но и помочь начать его исцелять? Растущее понимание биологической важности звука привело к появлению новых стратегий сохранения окружающей среды. От микроскопических личинок, затерянных в море, до птиц, которые путешествуют за сотни миль от дома, защитники природы теперь начинают использовать звуки природы, чтобы направлять их туда, где им место.

Подслушивание природы

«Звук очень важен», — говорит Шерил Типп, куратор отдела звука дикой природы и окружающей среды в Британской библиотеке. «В естественном мире его используют при спаривании, в территориальных спорах, в качестве сигналов тревоги».

Между тем, люди, пытающиеся поддержать природу, могут использовать звук для идентификации новых видов, мониторинга популяций и оценки состояния экосистем, говорит она.

Звук уже давно используется для наблюдения за миром природы, а достижения в области технологий в настоящее время делают пассивный акустический мониторинг все более доступным. Акустические датчики небольшие, доступные и неинвазивные – они могут позволить исследователям фиксировать явления или виды, которые в противном случае было бы трудно наблюдать, например, виды, которые живут в пологах лесов или в глубоком море или иногда недоступны из-за экстремальных погодных условий. Технологии могут слушать там, где люди не могут.

Элизабет Знидерсик срезает акустический диктофон с дерева после наводнения (Фото: Университет Чарльза Стерта)

Однако совсем недавно ученые начали исследовать способы использования звука для активного стимулирования определенного поведения у животных. Например, в статье 2020 года исследователи описали, как они воспроизводили записи дождя, чтобы вызвать размножение лягушек.

В настоящее время растет интерес к использованию звука для ускорения восстановления среды обитания путем привлечения определенных видов к определенным местам, используя их собственные звуки. Ученые успешно использовали «акустические приманки», чтобы направлять виды, в том числе летучих мышей, рыб и китов, в определенные места или из них.

Дороги звука

«Когда вы работаете с ограниченными возможностями, вам нужно мыслить творчески», — говорит Доминик Макафи, морской эколог из Университета Аделаиды в Австралии.

В 2015 году Макафи и его коллеги начали восстанавливать устричные рифы у побережья Австралии, используя подводные динамики, которые они сделали сами, чтобы побудить личинок диких устриц вернуться в этот район и поселиться в недавно восстановленной среде обитания.

Столетия чрезмерного вылова, деградации среды обитания и болезней поставили глобальную популяцию устриц на грань исчезновения: за последние 150 лет было потеряно по меньшей мере 85% рифов.

«Рифы были разрушены в ходе дноуглубительного лова», — говорит Макафи. «Они соскребли всех устриц с морского дна, чтобы у них не осталось твердого субстрата для регенерации».

Традиционным способом восстановления этих рифов является стратегия «плевания на раковину», при которой личинки устриц выращиваются в инкубаторах, оседают на других раковинах устриц (после чего они становятся известными как «плевка»), а затем помещаются на морское дно. Но это дорогостоящий процесс, говорит Макафи, с низким уровнем успеха.