Аберрации звукового сигнала степного сурка (Marmota bobak)

Никольский А.А.

Экологический факультет РУДН, Москва 113093, Россия

e-mail: [e-mail]

В звуковом предупреждающем об опасности сигнале (далее – сигнал) степного сурка обнаружены аберрации – отклонения от нормальной для вида структуры спектра. Аберрации проявляются в двух формах: 1) аберрация частотной модуляции (А_ЧМ) и 2) аберрация амплитудной модуляции (А_АМ). Сигнал (реакция сурков на присутствие человека) записан на магнитную ленту в полевых условиях. Общий объём материала составляют акустические реакции 349-ти особей. Материал собран в 6-ти локальных популяциях (в скобках приведены рабочие названия популяций): 1) Великобурлукский р-н Харьковской обл. (Харьков); 2) Меловский р-н Луганской обл. (Луганск); 3) Ульяновская обл. (Ульяновск); 4) Грачёвский (Грачёвка), 5) Кувандыкский (Кувандык) и 6) Светлинский (Светлый) р-ны Оренбургской обл. Всем видам сурков свойственна видовая специфика сигнала (Никольский 1976; Blumstein2003). Сигнал степного сурка представляет собой последовательность звуков, состоящих из двух спектральных компонент, низко- и высокочастотного. В отличие от сигнала других видов сурков группыbobak(серого сурка, тарбагана и гималайского сурка) в сигнале степного сурка низко- и высокочастотный компоненты разделены относительно длительной паузой. Частотная модуляция высокочастотного компонента имеет иной, чем у других видов, характер асимметрии − глубина частотной модуляции в начале высокочастотного компонента меньше, чем в его завершающей стадии. Отсутствует периодическая амплитудная модуляция высокочастотного компонента. Но, как и у других видов сурков, частота этого компонента изменяется плавно. Аберрации проявляются в следующем. В случаях А_ЧМ в начале сигнала частота нарастает плавно, но в конце первой четверти высокочастотного компонента скорость увеличения частоты резко возрастает. В средней трети компонента частота изменяется очень медленно. В начале последней четверти она стремительно падает, медленно затухая к концу сигнала. В случаях А_АМ последняя половина или последняя треть высокочастотного компонента подвержена глубокой периодической амплитудной модуляции, что, в соответствии с теорией колебаний (Баскаков 2003), приводит к формированию боковых частот выше и ниже несущей частоты. [Недавно (Никольский 2007) была показана связь между амплитудной модуляцией и характером спектра сигнала у трёх видов сурков – тарбагана, красного сурка и сурка Мензбира]. В результате, характеристика частотной модуляции (сонограмма) изменённого аберрацией сигнала мало отличается от типичного сигнала монгольского сурка (M. sibirica). Однако, несмотря на аберрации, асимметрия высокочастотного компонента, свойственная сигналу данного вида, сохраняется, также как и положение низкочастотного компонента относительно высокочастотного. Учитывая отсутствие аберрации ритмической структуры сигнала и сохранение, в случаях аберрации, обычных для нормального сигнала спектральных максимумов, можно предположить, что изменения, вносимые аберрацией, мало влияют на выполнение сигналом его функции предупреждения об опасности. А_ЧМ встречаются значительно чаще, чем А_АМ. В общей выборке (349 особей) А_ЧМ обнаружена в 83 случаях, что составляет 24%. В то время как А_АМ обнаружена всего лишь в 4-х случаях, что составляет 1.1%. В разных локальных популяциях аберрация сигнала встречается с разной частотой. Общая тенденция состоит в том, что частота аберрации уменьшается в направлении от запада видового ареала к востоку. А_ЧМ распределяется между локальными популяциями с запада на восток: Харьков – 52.4%; Луганск – 17%; Ульяновск – 19%; Грачёвка – 16%; Кувандык – 9%; Светлый – 8%. Соответственно А_АМ: Харьков – 2.4%; Луганск – 1.2%; Ульяновск – 0%; Грачёвка – 0%; Кувандык – 3%; Светлый – 0%. Обращает на себя внимание высокая частота аберраций в сигнале сурков, населяющих Харьковскую область (популяция Харьков). Это относится как к А_ЧМ, так и к А_АМ. Частота акустической аберрации, вероятно, зависит от изолированности популяции. Можно предположить, что в изолированных популяциях с большей вероятностью накапливаются генные мутации, ответственные за аберрации сигнала. Поселения сурков, населяющие Великобурлукский район Харьковской области, где встречаемость аберраций особенно высока, в наибольшей степени длительно изолированы от основной части видового ареала. Главной причиной изоляции являются исторически сложившиеся антропогенные факторы. Непосредственной причиной акустических аберраций являются, видимо, изменения в соответствующих отделах мозга, ответственных за вокализацию, а не морфологических структур голосового тракта. В пользу этого говорит тот факт, что аберрации сигнала не выходят за пределы частотно-временных параметров, обычных для сигнала сурков группыbobak– наличие низкочастотного компонента, положение спектральных максимумов, диапазон частот и длительность сигнала соответствуют его “нормальному” типу. Предложенное сообщение я рассматриваю как предварительное, имеющийся в нашем распоряжении материал позволит в будущем провести более детальный анализ межпопуляционных различий частоты и формы акустических аберраций сигнала не только степного, но и других видов сурков. В заключении приношу глубокую благодарность моим коллегам, принимавшим участие в сборе полевого материала:В.Н. Руди, Н.Л. Нестеровой, Е.Е. Рощиной, О.В.Сорока, М.В. Сухановой. А также директору Государственного Дарвиновского музея, А.И. Клюкиной, благодаря содействию которой удалось оцифровать и, таким образом, сохранить уникальную коллекцию звуковых сигналов млекопитающих.