تغطية شاملة

كيف يفعل الختم؟

كشفت دراسة جديدة أن الأنواع النادرة من الفقمات التي تعيش في القارة القطبية الجنوبية تصدر أصواتا خارج نطاق السمع البشري.

بقلم راشيلي فوكس، أنجل - وكالة أنباء العلوم والبيئة

أولئك الذين لم يسمعوا قط الختم يمكن أن يخطئوا بسهولة ويعتقدوا أنه صوت من عالم آخر. يقول الدكتور داني كيرم من مركز البحث: "عندما غطسنا بالقرب منهم، كنا نسمع أحيانًا صوتًا يبدأ كصافرة عالية النبرة، ثم ينحدر إلى ترددات منخفضة وينتهي بسلسلة من "النبضات" التي تهز جسم الماء بأكمله". معهد الدراسات البحرية ومحطة موريس خان للأبحاث البحرية في كلية العلوم البحرية راني في جامعة حيفا. "هذه تجربة لمرة واحدة وموصى بها."

ومع ذلك، فقد تبين أن آذاننا البشرية المحدودة لا تستطيع سماع سوى جزء من القصة. في دراسة أمريكية كندية جديدة تم نشره مؤخرًا وتم الكشف عن وجود أختام من نوع صغير (ليبتونيكوتيس ويدديللي) تصدر أصواتًا لم تكن معروفة من قبل - وتقع خارج نطاق السمع البشري.

فقمة الحوت هي ثدييات بحرية كبيرة تعيش في القارة القطبية الجنوبية. يمكن أن يصل طولها إلى 3 أمتار ويبلغ وزنهم حوالي 500-400 كيلوغرام. يقضون معظم وقتهم تحت الماءوفي الشتاء عندما يغطي الجليد البحر، فإنها تصنع ثقوباً فيه بأسنانها وتصعد من خلالها إلى سطح الماء لتتنفس.

وفي دراسة أجريت عام 1982 تم التعرف على 34 نوعًا مختلفًا من النداءات المعقدة التي تصدرها الأختام والأختام، وكلها ضمن نطاق السمع البشري. وكان التفسير أنها تستخدم للتواصل الاجتماعي. تتكون نداءات الفقمات التي يمكن للبشر سماعها من زقزقة وصفارات وطنينات وخشخيشات، ويمكن سماعها حتى عندما يكون الحيوان تحت الماء ويكون المستمع خارجه.

قم بالتغريد بسرعة 50 كيلو هرتز

وتم اكتشاف الأصوات الجديدة، التي نشرت تفاصيلها في المجلة العلمية Journal of the Acoustical Society of America، بمساعدة معدات التسجيل تحت الماء المثبتة في أعماق بحر روس في القارة القطبية الجنوبية، والتي تسجل بانتظام أصوات الفقمات. . وكان العاملون في محطة ماكموردو، وهي محطة الأبحاث الأمريكية القريبة، التي تم بث التسجيلات عليها، يقومون بتشغيل الأصوات المألوفة للفقمات في مهاجع الباحثين ليلاً، وكانت الأصوات المسحورة ترافق الباحثين في النوم. وبمرور الوقت، اكتشف الباحثون أن معدات التسجيل الحساسة سجلت أيضًا أصواتًا لا تستطيع آذانهم سماعها.

والأصوات التي اكتشفها الباحثون أسرع من الصوت، أي أن ترددها مرتفع للغاية بحيث لا يمكن للأذن البشرية سماعها. يقتصر نطاق السمع لدى الإنسان على الأصوات التي تتراوح تردداتها بين 0.02 و20 كيلوهرتز (حيث مع تقدم العمر تضعف القدرة على سماع الترددات العالية). ومع ذلك، فإن بعض الحيوانات الأخرى، مثل الكلاب والخفافيش والدلافين، يمكنها أيضًا سماع ترددات أعلى.

وفي الدراسة الجديدة، وجد الباحثون أن الفقمات تصدر صوتًا تسعة أنواع من القراءات، لم تكن معروفة حتى الآن. يتضمن كل واحد منهم مكونًا صوتيًا واحدًا أو أكثر - من بينها التغريدات والصفارات والضفائر. ويبلغ متوسط ​​ترددات 11 مكونًا من هذه المكونات الصوتية أعلى من 20 كيلو هرتز، وترددات ستة منها أعلى من 21 كيلو هرتز في جميع أنحاءها. متوسط ​​​​ترددات اثنين من المكونات الصوتية أعلى من 30 كيلو هرتز. يصل تردد إحدى الصافرات المكتشفة إلى 44.2 كيلو هرتز، وتبدأ إحدى التغريدات بتردد لا يقل عن 49.8 كيلو هرتز. وكانت ترددات النغمات (النغمات العليا التي تصاحب النغمة الرئيسية في الأصوات الطبيعية والآلات الموسيقية والتي تحدد نغمة الصوت) لبعض القراءات أعلى من 200 كيلو هرتز.

تسجيل لغناء الأختام:

ووفقا لكرم، فمن المنطقي أن تصدر الأختام أصواتا في نطاق الترددات فوق الصوتية. ويقول: "يمتد نطاق السمع للأختام نحو ترددات أعلى من تردداتنا، وهي تسمع جيدًا بما يصل إلى 60-50 كيلو هرتز على الأقل". "لذلك، فلا عجب أنهم يصدرون أصواتًا تمتد إلى الطرف العلوي من نطاق السمع الجيد لديهم."

الملاحة الصوتية في الظلام الدامس

لماذا تصدر الأختام الأصوات المكتشفة حديثًا؟ سؤال جيد. ووفقا للباحثين، فمن الممكن أن يكون هذا هو التواصل الاجتماعي، وأن استخدام الترددات العالية نسبيا يسمح للفقمات بالتميز فوق كل "الضوضاء" الأخرى في بيئتها - في ليلة الأصوات المنخفضة التي تصدرها الحيوانات الأخرى .

لكن، برأي كرم، فإن احتمالية صحة هذا الاحتمال ليست كبيرة، وذلك لأن فقمة فيدل لا تتعامل مع الكثير من "الضوضاء" في بيئتها المعيشية. ويقول: "يقضي هذا النوع معظم وقته في المناطق التي يكون فيها الجليد سميكا، بالقرب من الأرض، حيث هو الوحيد القادر على إحداث ثقوب في الجليد بأسنانه". "وخلافًا له، فإن جميع الأنواع الأخرى التي تنفرد بها القارة القطبية الجنوبية يجب أن تتمتع بحرية الوصول إلى البحر، لذلك في موسم البرد تهاجر خارجًا مع الحافة الخارجية للجرف الجليدي الذي يطفو على البحر".

واكتشف الباحثون أن الفقمات تصدر تسعة أنواع من النداءات لم تكن معروفة حتى الآن. المصور: جوزيبي زيبوردي الائتمان: مايكل فان وورت، NOAA NESDIS، ORA

الاستخدام الآخر المحتمل للأصوات الذي اقترحه الباحثون هو لغرض تحديد الموقع بالصدى (تحديد الموقع بالصدى): إصدار الأصوات والاستماع إلى الأصداء التي تعود إليها من محيطها نتيجة لذلك، وذلك بهدف التعرف على الأشياء التي تحيط بها، التنقل والبحث عن الطعام ونحو ذلك. تستفيد العديد من الحيوانات من قدرة السونار البيولوجي هذه، بما في ذلك الخفافيش وكذلك الثدييات البحرية الأخرى، مثل الدلافين والحيتان المسننة. وإذا كانت الفقمات تستخدم بالفعل الأصوات المكتشفة حديثًا لتحديد الموقع بالصدى، فقد يفسر ذلك قدرتها على التنقل والعثور على الطعام في الظلام الدامس الذي يسود القارة القطبية الجنوبية في الشتاء، عندما لا تشرق الشمس طوال اليوم.

وبحسب كرم فإن هذا الاحتمال هو الأرجح. ويقول: "لقد حظيت بشرف الغوص تحت الجليد في القارة القطبية الجنوبية، من خلال ثقب أحدثته الفقمات وقمنا بتوسيعه". "في وضح النهار، يكون الشعور مثل الغوص في قصر كريستالي، ويمكنك بسهولة ملاحظة مكان الجليد الرقيق وبالتالي فهم كيفية الوصول إلى الحفرة التي يمكنك الخروج من خلالها. ومن ناحية أخرى، في الظلام الدامس، يكون الوضع مختلفًا تمامًا، لذا فمن المحتمل جدًا أن تستخدم الفقمات زقزقة عالية التردد للتنقل نحو الثقوب الموجودة في الجليد.

لا تصدر ضوضاء بالقرب من الأختام

ووفقا لكرم، فإن البحث الجديد والفهم الأفضل لترددات اتصالات الفقمات أمران مهمان عندما يتعلق الأمر باحتمال أن يسبب النشاط البشري في منطقتهم اضطرابًا أو ضررًا. ويقول: "إذا تداخلت الضوضاء البشرية التي يتم إدخالها في الماء مع التردد السمعي للحيوان، فقد يؤدي ذلك إلى إتلاف التواصل والإزعاج والابتعاد، وفي الشدة العالية يسبب صممًا مؤقتًا أو دائمًا في النطاق المعني". والنقطة الإيجابية هي أنه، على عكس ما يحدث في العديد من المناطق الأخرى من العالم، فإن النشاط البشري في موائل الفقمات والفقمات يكون في حده الأدنى، مما يقلل من فرص الإضرار بها.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم: