Биоакустика

Биоакустика (от др.-греч. βίος — жизнь, ἀκουστικός — слуховой, слушающийся) — область в биологии, раздел в зоологии, который занимается изучением звуковой сигнализации у животных и их звуковых взаимоотношений.

Область биоакустики — изучение роли звука как средства передачи информации в мире живых существ, изучение всевозможных существующих в природе способов звуковой связи между живыми существами, механизмы образования и восприятия у них звуков, а также принципы кодирования и декодирования передаваемой информации в живых биоакустических системах.

Биоакустика задействует зоологов, инженеров-акустиков, физиологов, психологов, лингвистов, математиков, инженеров-конструкторов, биоников и ряд других специалистов.

История

Своё признание эта область получила в 1956 году на I Биоакустическом конгрессе в Пенсильвании (США).

В 1974 и 1978 годах в Ленинграде состоялись два первых всесоюзных симпозиума, посвящённых биоакустике эмоционально-выразительных свойств голоса человека.

В СССР крупные научные центры по биоакустике находились в Институте эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР, Акустическом институте им. Н. И. Андреева АН СССР (Москва), в Институте физиологии им. И. П. Павлова и Институте эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова АН СССР (Ленинград), в МГУ и СПбГУ, на Карадагской биостанции Института биологии южных морей АН СССР. Есть свои научные центры и в США, Англии, Японии, Франции, Германии.

Суть

Сложность звукового общения животных. Можно наблюдать переход от «механического» голоса, который создаётся за счёт трения различных частей тела, к использованию в дыхательных путях («настоящий» голос) воздушной струи. «Механический» голос наблюдает у таких животных, как пауки, многоножки, раки и крабы, насекомые (вибрация крыльев у жуков, колеблющиеся мембраны цикады и др.) Звуки наблюдаются у огромного количества рыб (из 42 семейств); они улавливают звук с помощью плавательного пузыря, чешуи, челюстей и т. д.

Методы

Первый и простейший метод изучения языка животных — наблюдение.

Биоакустика коллекционирует голоса животных — это имеет большое научное значение, так как многие виды птиц или насекомых, почти не различимые внешне, хорошо отличаются по голосам, что позволяет выделить их в отдельные виды. Фонотеки также служат источником материала для применяемых на практике биоакустических методов (привлечения или отпугивания животных).

В СССР Центральная фонотека голосов животных располагалась при биолого-почвенном факультете МГУ с отделением в Институте биофизики АН СССР в Пущино на Оке. Большой фонотекой обладает ЛГУ, есть коллекции записей в Киеве, Тарту, Владивостоке и других городах. Корнелльский университет лишь записей голосов птиц имеет более 24 тысяч.

Б. Н. Вепринцев и А. С. Мальчевский занимались созданием фонотек голосов птиц, Е. В. Шишкова, Е. В. Романенко — рыб и дельфинов, И. Д. Никольский, В. Р. Протасов — рыб, А. И. Константинов, В. Н. Мовчан — млекопитающих, А. В. Попов — насекомых.

Один из современных методов биоакустики состоит в определении сигнального значения голосовых звуков. Осуществляется это посредством записи и воспроизведения тех или иных звуков с наблюдением за реакцией животных. Поэтому звукозаписывающее оборудование является одним из основных инструментов биоакустики.

Полезную информацию для животных могут нести сила, высота голоса, продолжительность звуков, их тембр. Анализ звука производится с помощью электронного осциллографа и сонографа.

Практическое применение

Достижения биоакустики применяются как для привлечения животных (например, рыбы для лова или вредных насекомых для уничтожения), так и для отпугивания (например, птиц от аэродромов и полей или медведей от посёлков).

Приманивание рыбы на акустическую удочку, распространяющую в воде звуки добычи, позволяет иметь большие уловы. В промысловом лове используются и отпугивающие звуки — для удержания пойманной рыбы в кошельковом неводе, пока он ещё находится в воде. Здесь подбираются звуки рыб, которые охотятся на конкретную промысловую рыбу. Один из таких способов (имитатор звуков питающихся дельфинов-белобочек) был запатентован Ю. А. Кузнецовым, В. С. Китлицким, А. С. Поповым в советское время.

Учёные

• Иван Реген — один из основателей биоакустики.

Учёные СССР:

• В. Е. Соколов
• Н. А. Дубовский
• Е. В. Романенко
• В. Д. Ильичёв
• В. М. Белькович
• А. С. Мальчевский
• В. Р. Протасов
• Е. В. Шинкова
• Г. В. Гершуни
• А. И. Константинов
• Е. К. Еськов

Учёные других стран:

• К. Норрис
• С. Джонсон
• У. Эванс
• Ф. Вуд
• Д. Гриффин
• Р. Хайнд
• Дж. Хаксли
• Л. Кох
• Н. Тинберген
• А. Гарднер
• Ф. Г. Паттерсон

Литература

• Морозов В. П. Занимательная биоакустика: Рассказы о языке эмоций в мире животных и человека. — М.: Знание, 1983. — 184 с. — (Наука и прогресс). — 100 000 экз.
• Морозов В. П. Занимательная биоакустика. — Изд. 2-е, доп., перераб. — М.: Знание, 1987. — 208, [32] с. — (Библиотека «Знание»). — 100 000 экз.

Отрывок, характеризующий Биоакустика

Сперанский сказал Кочубею, что жалеет о том, что не мог приехать раньше, потому что его задержали во дворце. Он не сказал, что его задержал государь. И эту аффектацию скромности заметил князь Андрей. Когда Кочубей назвал ему князя Андрея, Сперанский медленно перевел свои глаза на Болконского с той же улыбкой и молча стал смотреть на него.
– Я очень рад с вами познакомиться, я слышал о вас, как и все, – сказал он.
Кочубей сказал несколько слов о приеме, сделанном Болконскому Аракчеевым. Сперанский больше улыбнулся.
– Директором комиссии военных уставов мой хороший приятель – господин Магницкий, – сказал он, договаривая каждый слог и каждое слово, – и ежели вы того пожелаете, я могу свести вас с ним. (Он помолчал на точке.) Я надеюсь, что вы найдете в нем сочувствие и желание содействовать всему разумному.
Около Сперанского тотчас же составился кружок и тот старик, который говорил о своем чиновнике, Пряничникове, тоже с вопросом обратился к Сперанскому.
Князь Андрей, не вступая в разговор, наблюдал все движения Сперанского, этого человека, недавно ничтожного семинариста и теперь в руках своих, – этих белых, пухлых руках, имевшего судьбу России, как думал Болконский. Князя Андрея поразило необычайное, презрительное спокойствие, с которым Сперанский отвечал старику. Он, казалось, с неизмеримой высоты обращал к нему свое снисходительное слово. Когда старик стал говорить слишком громко, Сперанский улыбнулся и сказал, что он не может судить о выгоде или невыгоде того, что угодно было государю.
Поговорив несколько времени в общем кругу, Сперанский встал и, подойдя к князю Андрею, отозвал его с собой на другой конец комнаты. Видно было, что он считал нужным заняться Болконским.
– Я не успел поговорить с вами, князь, среди того одушевленного разговора, в который был вовлечен этим почтенным старцем, – сказал он, кротко презрительно улыбаясь и этой улыбкой как бы признавая, что он вместе с князем Андреем понимает ничтожность тех людей, с которыми он только что говорил. Это обращение польстило князю Андрею. – Я вас знаю давно: во первых, по делу вашему о ваших крестьянах, это наш первый пример, которому так желательно бы было больше последователей; а во вторых, потому что вы один из тех камергеров, которые не сочли себя обиженными новым указом о придворных чинах, вызывающим такие толки и пересуды.
– Да, – сказал князь Андрей, – отец не хотел, чтобы я пользовался этим правом; я начал службу с нижних чинов.
– Ваш батюшка, человек старого века, очевидно стоит выше наших современников, которые так осуждают эту меру, восстановляющую только естественную справедливость.
– Я думаю однако, что есть основание и в этих осуждениях… – сказал князь Андрей, стараясь бороться с влиянием Сперанского, которое он начинал чувствовать. Ему неприятно было во всем соглашаться с ним: он хотел противоречить. Князь Андрей, обыкновенно говоривший легко и хорошо, чувствовал теперь затруднение выражаться, говоря с Сперанским. Его слишком занимали наблюдения над личностью знаменитого человека.
– Основание для личного честолюбия может быть, – тихо вставил свое слово Сперанский.
– Отчасти и для государства, – сказал князь Андрей.
– Как вы разумеете?… – сказал Сперанский, тихо опустив глаза.
– Я почитатель Montesquieu, – сказал князь Андрей. – И его мысль о том, что le рrincipe des monarchies est l'honneur, me parait incontestable. Certains droits еt privileges de la noblesse me paraissent etre des moyens de soutenir ce sentiment. [основа монархий есть честь, мне кажется несомненной. Некоторые права и привилегии дворянства мне кажутся средствами для поддержания этого чувства.]
Улыбка исчезла на белом лице Сперанского и физиономия его много выиграла от этого. Вероятно мысль князя Андрея показалась ему занимательною.
– Si vous envisagez la question sous ce point de vue, [Если вы так смотрите на предмет,] – начал он, с очевидным затруднением выговаривая по французски и говоря еще медленнее, чем по русски, но совершенно спокойно. Он сказал, что честь, l'honneur, не может поддерживаться преимуществами вредными для хода службы, что честь, l'honneur, есть или: отрицательное понятие неделанья предосудительных поступков, или известный источник соревнования для получения одобрения и наград, выражающих его.
Доводы его были сжаты, просты и ясны.
Институт, поддерживающий эту честь, источник соревнования, есть институт, подобный Legion d'honneur [Ордену почетного легиона] великого императора Наполеона, не вредящий, а содействующий успеху службы, а не сословное или придворное преимущество.
– Я не спорю, но нельзя отрицать, что придворное преимущество достигло той же цели, – сказал князь Андрей: – всякий придворный считает себя обязанным достойно нести свое положение.
– Но вы им не хотели воспользоваться, князь, – сказал Сперанский, улыбкой показывая, что он, неловкий для своего собеседника спор, желает прекратить любезностью. – Ежели вы мне сделаете честь пожаловать ко мне в среду, – прибавил он, – то я, переговорив с Магницким, сообщу вам то, что может вас интересовать, и кроме того буду иметь удовольствие подробнее побеседовать с вами. – Он, закрыв глаза, поклонился, и a la francaise, [на французский манер,] не прощаясь, стараясь быть незамеченным, вышел из залы.


Первое время своего пребыванья в Петербурге, князь Андрей почувствовал весь свой склад мыслей, выработавшийся в его уединенной жизни, совершенно затемненным теми мелкими заботами, которые охватили его в Петербурге.
С вечера, возвращаясь домой, он в памятной книжке записывал 4 или 5 необходимых визитов или rendez vous [свиданий] в назначенные часы. Механизм жизни, распоряжение дня такое, чтобы везде поспеть во время, отнимали большую долю самой энергии жизни. Он ничего не делал, ни о чем даже не думал и не успевал думать, а только говорил и с успехом говорил то, что он успел прежде обдумать в деревне.
Он иногда замечал с неудовольствием, что ему случалось в один и тот же день, в разных обществах, повторять одно и то же. Но он был так занят целые дни, что не успевал подумать о том, что он ничего не думал.