Как устроены песни горбатых китов и зачем они нужны

Почему киты поют и что можно услышать под водой? Самые известные китовые песни принадлежат горбачам. Взрослые горбачи-мальчики повторяют длинные последовательности звуков, а сама песня со временем меняется. Учёные записывают её подводными микрофонами и сравнивают, как она звучит в разные годы.

Какие киты поют настоящие песни

Киты умеют издавать самые разные звуки. Можно услышать гудение, стоны, щелчки, свисты и короткие сигналы. Но песней называют не любой китовый звук.

Особенно знамениты песни горбатых китов. У них длинные повторяющиеся песни исполняют взрослые горбачи-мальчики.

Обычные звуки горбачи издают в самых разных ситуациях. Песня устроена сложнее: в ней есть повторяющиеся кусочки, которые идут один за другим в определённом порядке.

Из чего складывается песня горбатого кита

Представь конструктор. Большая песня собирается из маленьких частей.

• сначала идёт отдельный звук;
• несколько звуков складываются во фразу;
• фразы повторяются и образуют тему;
• несколько тем подряд образуют песню.

Закончив песню, кит может начать её снова. И так много раз подряд.

Поэтому учёному, который слушает запись, попадается не случайный набор звуков. Одни и те же части возвращаются в определённом порядке.

Как кит поёт под водой

Кит не выдувает песню через дыхало, как человек дует в трубу. Дыхало – это его ноздри. Через него кит делает вдох и выдох.

Звук у горбача появляется внутри дыхательной системы. У усатых китов в горле есть особым образом устроенная гортань. Она и помогает создавать звуки под водой.

При этом киту не нужно каждый раз выпускать наружу огромный пузырь воздуха. Воздух может двигаться внутри его дыхательной системы.

Получается довольно необычно: животное находится под водой, задерживает дыхание и всё равно способно долго петь.

Зачем горбатые киты поют

Чаще всего громкий хор горбачей слышен в то время, когда эти киты собираются для поиска пары. Поэтому учёные давно связывают песни с этим периодом их жизни.

Но перевести песню как обычную человеческую фразу пока нельзя. Мы не знаем, означает ли какой-нибудь кусочек песни «я здесь», «подплыви ко мне» или что-нибудь совсем другое.

Известно другое: горбачи слышат песни соседей и реагируют друг на друга. Один поющий кит может привлечь внимание другого горбача. Иногда другой кит приближается, иногда уходит, а иногда рядом начинает звучать ещё одна песня.

Почему китовая песня меняется

Вот что особенно интересно: горбачи не повторяют одну и ту же песню всю жизнь.

Со временем в ней происходят изменения:

• появляются новые звуки;
• старые части исчезают;
• фразы меняются;
• темы начинают звучать по-новому.

Другие горбачи слышат новую версию и тоже начинают её повторять. Постепенно изменения распространяются дальше.

Учёным даже удалось проследить настоящее путешествие песни по океану. Варианты, которые сначала записывали у восточного побережья Австралии, позже появлялись у горбачей возле Новой Каледонии.

Когда животные перенимают что-то друг у друга, учёные называют это культурной передачей. Получается, что китовая песня может путешествовать не только вместе с самим китом – её могут подхватить другие горбачи.

Песня и эхолокация – разные вещи

Иногда китовую песню путают с эхолокацией. Но работают они по-разному.

Горбач поёт для других китов. А при эхолокации животное отправляет короткий щелчок и слушает вернувшееся эхо.

По отражённому звуку можно узнать, что находится впереди. Так умеют делать многие зубатые китообразные – например, дельфины, белухи и кашалоты.

Как работает этот необычный способ «видеть» звуком, можно прочитать в статье про зубатых китов и эхолокацию.

Как учёные слушают китовые песни

Нырять за каждым поющим китом человеку не приходится. Для прослушивания океана есть гидрофон – подводный микрофон.

Гидрофоны бывают разными. Один можно опустить с исследовательского судна. Другой оставляют под водой надолго, чтобы он сам записывал всё, что происходит вокруг.

Такие записи помогают учёным:

• слушать песни горбачей;
• сравнивать записи разных лет;
• узнавать, когда киты появляются в определённом районе;
• рассматривать звук на спектрограмме.

Спектрограмма – это картинка звука. По горизонтали на ней идёт время, а по вертикали – частота. Громкие и тихие звуки тоже оставляют на изображении разный след.

Поэтому песню можно не только услышать, но и увидеть на экране.

Песни горбачей – только небольшая часть звукового мира китообразных. Кашалоты щёлкают, дельфины свистят, а разные виды пользуются звуком по-своему. Подробнее об этом рассказано в статье о том, как общаются киты.

А песню горбача можно записывать год за годом и каждый раз находить в ней изменения. Какие-то звуки исчезнут, другие появятся, а знакомая тема однажды зазвучит немного иначе.