Согласно новому исследованию, угрожающий стук хвоста гремучей змеи оказался намного сложнее, чем предполагалось на первый взгляд, поскольку звук может создать слуховую иллюзию, предполагающую, что ядовитая змея ближе к потенциальной угрозе, чем есть на самом деле.
Ученые считают, что гремучие змеи “гремят” кератиновой структурой на своих хвостах, чтобы предупредить хищников, постепенно увеличивая частоту по мере приближения возможного нападающего. Но теперь они обнаружили, что у змеи, возможно, есть еще один трюк в ее арсенале — внезапный скачок частоты в дребезжащем звуке, который она использует, чтобы обмануть своего слушателя.
Наши данные показывают, что акустическое отображение гремучих змей, которое десятилетиями интерпретировалось как простой акустический сигнал предупреждения о присутствии змеи, на самом деле является гораздо более сложным межвидовым коммуникационным сигналом.
Первый ключ к тайне высокочастотного режима “умного сигнала” гремучих змей Шаньо обнаружил, приближаясь к одной из змей во время посещения лаборатории. Он заметил, что частота знакового погремушки змеи увеличилась, прежде чем внезапно прыгнуть, когда он приблизился, но уменьшилась, когда он отступил.
Чтобы выяснить, что стоит за этим феноменом, он и его команда записали частоту погремушки, когда различные объекты — в том числе человекоподобный торс и черный диск-были приближены к змее. При первом приближении угрозы грохот нарастал с постоянной скоростью до частоты 40 Гц, но по мере приближения объектов частота внезапно подскакивала до 60-100 Гц. По словам исследователей, частота дребезжания увеличивалась чем быстрее приближался объект, но изменение размера объекта не влияло на уровень частоты.
Чтобы выяснить, почему змея меняет частоту своего стука и почему она использует внезапный скачок частоты, исследователи разработали поле виртуальной реальности с виртуальной змеей. Отправив 11 добровольцев в симуляцию, исследователи попросили добровольцев приблизиться к виртуальной змее и указать, когда существо находится на расстоянии 3,3 фута (1 метр).
Шаньо считает, что гремучие змеи плетут эту странную слуховую иллюзию, чтобы создать “дистанцию безопасности” между ними и потенциальным нападающим. Он выдвигает гипотезу, что человеческий слух, наряду с другими слуховыми системами млекопитающих, с которыми он тесно связан, улавливает частоту погремушки и правило того, как она увеличивается с расстоянием, только чтобы быть обманутым, когда змея изменяет это правило неожиданным и внезапным скачком частоты.
“Представьте, что вы идете навстречу змее, она начинает медленно греметь, увеличивая события погремушки постепенно. Если на расстоянии 2 метров (6,5 фута) от змеи змея внезапно меняет это правило, и вместо того, чтобы издавать звук 2 метра, она издает звуки, как будто она находится только на 1 метре (3,3 фута), то она обманула вас.
Конечно же, когда Шаньо проверил эту гипотезу, повторив свой эксперимент с виртуальной реальностью без скачков частоты, его участники были намного лучше в угадывании расстояния до виртуальной змеи.