Использование эколого-физиологического подхода в классификации слуховых систем животных

Применимы ли принципы эколого-физиологической классификации к разным видам?

Естественно возникает вопрос: применимы ли принципы такой эколого-физиологической классификации к остальным животным? Попытаемся выяснить это на примере хотя бы некоторых представителей других отрядов млекопитающих.

Читатель, по-видимому, помнит, что подавляющее большинство из описанных нами в главе "Ночные обитатели леса" зверей тоже приспособлены к восприятию высокочастотных звуков. Как уже указывалось, кроме грызунов - крыс, мышей и полевок - это и землеройки из отряда насекомоядных, и лисицы, а также, по-видимому, волки из хищных. Среди ночных обитателей открытых биотопов чувствительны к ультразвуку, например, ушастый еж и пегий путорак - оба вида из отряда насекомоядных. Заметим, что пегий путорак - единственный представитель землероек, живущий в пустыне. Следовательно, высокочастотный слух животных действительно можно связывать с их ночной активностью.

Четкое соответствие особенностей слуха экологии зверей проявляется и при рассмотрении другой, описанной в одной из глав нашей книги группы животных - сейчас мы имеем в виду подземных жителей. Кроме грызунов - слепышей и цокоров к ним относятся всем известные представители отряда насекомоядных - кроты, слух у которых так же, как и слух у подземников-грызунов, настроен на восприятие только низкочастотных звуков.

К какой же из трех выделенных на основе эколого-физиологического подхода групп следует отнести других зверей, звуки которых также нами были ранее охарактеризованы, в частности эхолоцирующих рукокрылых и зубатых китов? Слуховая система у эхолоцирующих млекопитающих изучена подробно, и установлено, что она приспособлена к восприятию как звуковых, так и ультразвуковых частот. Эта особенность роднит эхолоцирующнх животных с выделенной нами группой I - группой наземных и древеснолазающих ночных животных. Но в силу того, что эхолоцирующие виды обладают самым высокочастотным слухом и разрешающая способность их слуховой системы значительно лучше, чем у всех других зверей, мы считаем необходимым объединить их в самостоятельную, то есть четвертую, группу животных нашей классификации развития слуховой системы.

Повышенную чувствительность слуховой системы у летучих мышей и дельфинов чаще всего объясняют их приспособлением к эхо- и гидролокации. Однако вообще относительно определения биологической целесообразности развития высокочастотного слуха у одних представителей млекопитающих, а низкочастотного - у других в научной литературе пока нет единого мнения.

Согласно нашим представлениям, высокочастотный слух у животных является одним из эволюционно выработанных приспособлений, направленных на компенсацию утраченного (полностью или частично) зрительного восприятия в условиях ограничения или полного отсутствия видимости. Другим аналогичным приспособлением является развитие низкочастотного слуха у животных, ведущих подземный образ жизни. В обоих случаях главную роль в формировании частотных настроек слуховой системы играют акустические свойства среды обитания и в первую очередь свойства звукового фона.

Так, известно, что многие ночные виды млекопитающих даже при довольно хорошо развитом зрении ночью, а тем более среди густой растительности, не могут общаться друг с другом с помощью языка жестов, поз и мимики. Поэтому ночью основными носителями информации о поведении и состоянии животных-партнеров являются запах и звуковые коммуникационные сигналы, приобретающие у них среди других средств общения наибольшее, жизненно важное значение. Очевидно, что успешное восприятие звукового сигнала наземным или древеснолазающим ночным зверьком, обладающим очень чувствительным слухом, возможно лишь в том случае, когда частота сигнала отличается от частоты звуковой помехи. В лесу и в открытых биотопах это условие соблюдается, как мы показали в главе "Три звена звуковой связи", в диапазоне частот выше 10 килогерц. Именно повышением надежности обнаружения ночными животными звуковых коммуникационных сигналов на фоне шума, на наш взгляд, и объясняется смешение у них по сравнению с дневными животными зоны повышенной чувствительности слуха на границу звука с ультразвуком. Таким образом, высокую разрешающую способность слуховой системы у ночных зверей мы объясняем ведущей ролью их слуховой системы среди всех прочих органов чувств.

Появление низкочастотного слуха у другой группы животных - подземников, по-видимому, предопределили принципиально иные, чем у наземных млекопитающих, свойства их среды обитания. В условиях подземных ходов помеха звуковой связи, выражающаяся в виде шумового фона, практически отсутствует. Поэтому здесь наиболее оптимальным для звукового общения между животными являются такие сигналы, которые при распространении более всего подвержены затуханию. На восприятие именно низкочастотных звуков как наименее затухающих и настроена слуховая система животных, ведущих подземный образ жизни.

Таким образом, использование эколого-физиологического подхода в оценке свойств слуховой системы млекопитающих дает возможность в какой-то мере систематизировать имеющиеся сведения о степени развития и значения слуховой функции у весьма разных видов. Уже сейчас, в обстановке далеко еще не полной изученности вопроса, в некоторых случаях, исходя из особенностей биологии животного, можно судить о характеристиках его слуха. Однако не следует забывать, что предложенная нами классификация степени развития слуховой функции у млекопитающих имеет свои ограничения, так как отражает самые общие тенденции лишь одного из направлений эволюции слуха животных, а именно эволюцию адаптации, то есть приспособительную эволюцию организмов, направленную на оптимизацию внутривидового общения животных в специфических условиях их существования.