Эти звуки под водой никто не воспринимал всерьёз — оказалось, рыбы так общаются постоянно

Учёные всё чаще прислушиваются к подводному миру, и на этот раз он буквально заговорил. Масштабное исследование показало, что рыбы на скалистых рифах издают гораздо больше осмысленных и различимых звуков, чем считалось ранее. Более того, эти сигналы можно точно связать с конкретными видами и их поведением. Об этом сообщает издание The Conversation.

Как учёные расшифровали голоса рыб

В ходе работы исследователи проанализировали свыше тысячи звуков, зафиксированных в естественной среде обитания рыб на скалистых рифах. Все аудиозаписи удалось соотнести с восемью разными видами: медными, спинорогами, чёрными, канареечными и алыми скорпенами, морскими окунями, груперами и зелёными губанами. Такой объём данных подтвердил, что акустическая коммуникация рыб играет куда более важную роль в экосистемах рифов, чем предполагалось ранее.

Особый интерес у команды вызвали звуки, издаваемые рыбой-каменщиком и рыбой-хирургом. Ранее в научной литературе не упоминалось, что эти виды способны к активной звуковой коммуникации. Это открытие расширило представления о том, насколько распространена способность к звукоизвлечению среди рифовых рыб.

"Мы были особенно рады обнаружить звуки, издаваемые рыбой-каменщиком и рыбой-хирургом, поскольку ранее не было известно, что эти виды издают звуки", — отмечается в материале издания.

Машинное обучение и уникальность звуков

Следующим этапом стало выяснение, насколько различимы эти звуки между собой. Для этого учёные разработали модель машинного обучения, в основе которой лежал анализ 47 акустических характеристик. Среди них — частота сигнала, его длительность и дополнительные параметры, позволяющие точно описывать звуковые паттерны.

Подобный подход перекликается с тем, как сегодня ИИ интерпретирует поведение животных, выявляя закономерности там, где человеческий слух или зрение оказываются ограничены. В результате модель смогла определить вид рыбы по звуку с точностью около 88 процентов, что стало неожиданно высоким показателем для близкородственных видов.

Например, чёрный морской окунь издаёт протяжный низкий звук, напоминающий кваканье, тогда как спинороги общаются серией коротких постукиваний и ворчаний. Это подчёркивает, что даже внешне схожие рыбы обладают собственным "голосом".

Звуки как отражение поведения

Исследование показало, что рыбы используют звуки не только в брачных ритуалах или при защите территории. Существенная часть сигналов связана с реакцией на угрозу. Во время преследования более крупными хищниками морские окуни и спинороги начинали издавать заметно больше хрюкающих и резких звуков.

Учёные также зафиксировали акустические сигналы, сопровождающие кормление и агрессивные действия, включая погони и столкновения. Это указывает на то, что звуковая коммуникация является важным элементом повседневного взаимодействия рыб в сложной и динамичной среде рифов.

Размер рыбы можно определить на слух

Дополнительно в исследовании применялись стереокамеры, позволившие измерять длину рыб и сопоставлять её со звуковыми характеристиками. Анализ показал, что мелкие особи чаще издают более высокочастотные сигналы, тогда как крупные — низкие и протяжные.

Такой подход открывает перспективу определения размера рыбы без визуального контакта, исключительно по звуку. В контексте охраны природы это особенно важно, поскольку данные о размере популяций напрямую связаны с оценкой состояния экосистем и устойчивостью промысла.

Будущее акустического мониторинга

Авторы работы планируют использовать результаты для разработки новых методов мониторинга морской среды. Речь идёт о создании видоспецифичных акустических детекторов, которые смогут фиксировать присутствие рыб в определённых районах без вмешательства в их среду обитания.

В дальнейшем команда намерена научиться подсчитывать численность рыб по количеству зарегистрированных сигналов, а также сравнить записи из залива Баркли с другими районами Британской Колумбии. Это поможет понять, существуют ли у рыб региональные особенности звучания, напоминающие диалекты.

Подводные звукозаписи уже сегодня считаются одним из самых щадящих методов исследования. Акустические регистраторы способны работать месяцами и даже годами в труднодоступных местах. По мере развития технологий такой мониторинг может стать одним из ключевых инструментов в сохранении морских экосистем.