Исследование поведения настоящих тюленей в условиях неволи (стр. 5 )

Уровень дифференцировки звуков может также зависеть не столько от возраста, уровня обученности животного и длительности его нахождения в условиях неволи, сколько от образа жизни. Так, морской заяц является бентофагом, а гренландский и серый тюлени – активными хищниками. Высокая чувствительность и избирательность слухового анализатора морского зайца обусловлены значительной ролью акустической информации в биологии данного вида (Белькович, Щекотов, 1990). Морские зайцы активно используют звуковую коммуникацию (звуковые трели разной длительности и частотного диапазона) в брачный период.

5.3 Дифференцировка морским зайцем сложных звуковых сигналов

К началу этой серии экспериментов морской заяц был обучен реагировать на жестовые и голосовые команды различными движениями. На начальных этапах обучения животного условные реакции вырабатывались на комплексные раздражители (жест + голос), затем жест был исключён. В последующем голосовые команды были записаны и транслировались посредством стационарной аудиосистемы.

Было проведено 7 опытов, в ходе которых прозвучало 279 сигналов (женским голосом – 130, мужским – 149). Впоследствии были проведены эксперименты с сигналами, синтезированными при помощи программы "Magic Gooddy". Компьютер озвучил 7 слов, которые использовались ранее.

В итоговом эксперименте из семи "машинных" сигналов морской заяц смог ответить правильно с точностью 100% только на "лежать" (табл. 1).

Таблица 1 Дифференцировка голосовых раздражителей морским зайцем

Сигнал	Мужской голос	Женский голос	"Машинный" голос
Число предъявле- ний	Число правильных ответов, %	Число предъяв-лений	Число правильных ответов, %	Число предъявле-ний	Число правильных ответов, %
Перевернись	11	72.3	8	62.5	21	0
Ладушки	5	100	5	100	19	0
Зубки	7	100	7	100	18	0
Лежать	5	100	8	100	19	100
В воду	6	83.3	4	100	14	0
Посмотри..	4	50	3	100	12	0
Здравствуй	6	100	8	75	18	6.6

Сигналы значительно различались по частотному диапазону (табл. 2). Однако, поскольку уровень распознавания и "женских", и "мужских" сигналов высок, частота, вероятно, не является определяющим параметром при дифференцировке сложного сигнала.

Таблица 2 Средние частоты различных голосовых сигналов, Гц

	Сигнал
Голос	В воду	Здравст-вуйте	Зубки	Ладушки	Лежать	Перевернись	Посмотри...
Женский	455.6	1213.6	711.1	2396.7	1939.1	2001.9	1875.3
Мужской	260.9	1096.1	749.6	1362.2	349.9	1503.5	458.0
"Машинный"	204.8	461.1	319.3	966.9	491.5	499.2	1294.7

Для различения звуков слуховым анализатором важна не только частота колебаний, но и их периодичность, т. е. длительность интервалов между максимальными и минимальными амплитудами колебаний.

Из представленных звуков наименьшие интервалы имеют сигналы, воспроизведённые женским голосом, в то время как "машинные" сигналы выделяются большой периодичностью и отличаются по этому показателю не только от женского голоса но и от мужского. Так, средняя периодичность сигнала "ладушки" составила: "машинный" голос – 15мс.; мужской голос – 7мс.; женский голос – 4мс.

Частотный и временной анализ элементов сигналов (слогов и отдельных звуков) свидетельствует также о том, что при распознавании их тюленями значительную роль играют также периодичность и длительность серий звуковых импульсов, составляющих эти элементы. Так, сигнал "ладушки", хорошо распознающийся в "человеческом" варианте, в "машинном" тюленем не распознается. Соотношение элементов этого раздражителя во всех трех его вариантах близки. Однако у "машинного" общая длительность первого элемента ("ла") значительно выше.

В то же время, у единственного уверенно распознанного "машинного" сигнала "лежать" и абсолютные, и относительные характеристики элементов сходны с "человеческими" (табл. 3).

Таблица 3 Временные и частотные характеристики элементов слова "лежать"

	Элемент раздражителя, характеристики
Голос	ЛЕ	Ж	АТЬ
	t	f	t	f	t	f
Женский	112	251	65	2786	248	2885
	26.4		15.3		58.3
Мужской	130	136	72	2284	222	529
	30.7		16.9		52.4
"Машинный"	137	313	80	2817	282	373
	27.5		16.0		56.5

Примечание. t – время звучания в миллисекундах (нижняя цифра – в % от общей длительности раздражителя); f – частота, Гц.

Слушателем-человеком "машинные" голосовые сигналы распознаются правильно, несмотря на высокую периодичность звуковых колебаний, поскольку последние входят в состав элементов слов-понятий. Животные же, согласно современным представлениям, не обладают понятийным (вербальным) мышлением. Вероятно поэтому, начиная с некоторой достаточно высокой величины периодичности отдельные звуковые колебания и их группы различаются животным в качестве элементов, образующих новый, не известный ему сложный звуковой раздражитель. Таким образом, варьирование периодичности следования простых звуков в составе сложных звуковых сигналов позволяет, используя метод двигательных условных рефлексов, определять возможности слухового анализатора тюленей при различении звуков с разными частотно-временными характеристиками.

ВЫВОДЫ

1. Содержащиеся в океанариуме тюлени различаются по скорости и прочности выработки условных рефлексов. Эти различия обусловлены как индивидуальным опытом, так и психическими особенностями животных. С возрастом способность к обучению у тюленей не снижается. У них формируется "установка на обучение" с использованием условных раздражителей определенного типа.

2. При выработке зрительной дифференцировки у серых тюленей ведущую роль играет переключение внимания животных с экспериментатора на предъявляемый раздражитель. На поведение тюленей во время экспериментов могут существенно влиять любые, даже незначительные изменения обстановки т. е. играет роль вся совокупность внешних условий, "комплексный раздражитель".

3. Серые тюлени проявляют высокий уровень способности к обобщению при выборе предметов по относительному признаку одинаковости и подобия ("выбор по образцу" зрительных стимулов) и по различию – при распознавании звуковых стимулов.

4. При определении минимальной степени подобия плоских геометрических фигур, различаемых тюленями, результаты показанные серым тюленем значительно выше, чем результаты морского зайца, что связано с видовыми различиями в образе жизни и пищедобывательном поведении.

5. Установлены видовые различия в способности тюленей различать близкие по частоте звуки чистых тонов. Минимальный частотный интервал между звуками, распознаваемыми морским зайцем составил 8 Гц, гренландским тюленем 20 Гц, а серым тюленем 260 Гц.

6. При распознавании тюленями сложных звуковых стимулов ведущую роль играют периодичность следования и длительность составляющих их звуков чистых тонов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в журналах из перечня ВАК РФ

1. , Кавцевич серыми тюленями зрительных раздражителей. // Известия Самарского научного центра Российской Академии Наук. 2011. Т. 13 (39) № 1 (5). С. 1052-1056.

2. Березина питания представителей семейства настоящие тюлени в условиях неволи. // Вестник МГТУ, Т. 15. №3, 2012г. с. 505-508.

Публикации в других изданиях

3. Березина зрительной дифференцировки у серых тюленей. // Естественнонаучные проблемы арктического региона: Тез. докл. Второй региональной научной студенческой конференции. Мурманск, 15-16 мая 2001. Мурманск. 2001г. С. 10-11

4. , Михайлюк зрительных образов серыми тюленями // Естественнонаучные проблемы арктического региона: Тр. Второй региональной научной студенческой конференции (Мурманск, 15-16 мая 2001). Мурманск: МГПУ, 2001. C. 80-83.

5. , Михайлюк изучение поведения серых тюленей при выработке условных рефлексов на зрительные раздражители // Материалы ХХ юбилейной конференции молодых ученых Мурманского морского биологического института (Мурманск, апрель 2002). Мурманск: ММБИ КНЦ РАН, 2002. C. 10-11.

6. , , Кавцевич изучение поведения серых тюленей при различении зрительных стимулов // Морские млекопитающие Голарктики. Тез. докл. Второй международной конференции. Байкал, Россия 10-15 сентября 2002. Москва, 2002. С. 188-189.

7. , Березина А. Р., Кавцевич изучение поведения тюленей при различении зрительных и слуховых стимулов // Современные проблемы физиологии и экологии морских животных. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2003. С.80-89.

8. , Кавцевич тюленями зрительных и слуховых стимулов // Ученые записки МГПУ. Сер. биол. науки. 2004. Вып.1. С. 24-30.

9. , Н, Калинин A. M. Определение минимального частотного интервала между двумя разными звуковыми сигналами, распознаваемыми представителями семейства настоящие тюлени. // Наука и образование [Электронный ресурс] / МГТУ. – электрон. текст дан. (18 Мб) – Мурманск: МГТУ, 2007. – 1 опт. компакт-диск (CD-ROM). С. 505-509.

10. , Калинин A. M., Кавцевич способностей серых тюленей к формированию зрительной дифференцировки по принципу ахроматичности. // Наука и образование [Электронный ресурс] / МГТУ. – электрон. текст дан. (18 Мб) – Мурманск: МГТУ, 2007. – 1 опт. компакт-диск (CD-ROM). С. 510-513.

11. , , Юрко изучение поведения тюленей // Экспериментальные исследования морских млекопитающих в условиях Кольского залива. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2007. С. 194-229.

12. , Березина характеристики морских млекопитающих, перспективных для служебного использования. // Морские животные на службе человеку. Материалы научно-практического семинара 4 октября 2010 г., Североморск. Ростов-на-Дону: Изд. ЮНЦ РАН, 2011. С. 25-33.

13. , , Кавцевич настоящими тюленями геометрических фигур. // Наука и образование – 2011. [Электронный ресурс] / ФГОУВПО "МГТУ". электрон. текст. дан. (30 Мб) Мурманск: МГТУ, 2011. С. 541-548.

14. , ,Трошичев звуков различной частоты настоящими тюленями. // Материалы XXIX конференции молодых ученых Мурманского морского биологического института, посвященной 140-летию со дня рождении "Морские исследования экосистем Европейской Арктики" (г. Мурманск, май 2011 г.) Мурманск: Изд. ММБИ КНЦ РАН. С. 11-16.

15. , Михайлюк суточной активности представителей семейства настоящие тюлени на примере кольчатой нерпы. // Успехи современного образования 2011. Москва "Академия Естествознания" 2011, № 8. С. 37.

16. , Березина метода этограмм при изучении поведения представителей семейства настоящие тюлени на примере гренландского тюленя. // Успехи современного образования 2011. Москва "Академия Естествознания" 2011, № 8. С. 42.

17. , , Клапатюк наблюдения за ластоногими содержащимися в условиях океанариума и различение настоящими тюленями геометрических фигур с изменённой площадью сторон креста. // "Наука и образование - 2012 [Электронный ресурс] : материалы междунар. науч.-техн. конф., Мурманск, 2 - 6 апреля 2012 г. / Мурман. гос. тех. ун-т. – Электрон. текст. дан. (Мб). Мурманск : МГТУ, 2012. С. 319-321.

18. , Калинин настоящими тюленями геометрических фигур с изменённой площадью сторон креста. // Биоресурсы и аквакультура: сб. тезисов Школы молодых ученых по морской биологии, Мурманск, 28-29 февраля 2012 г. Мурманск : Изд-во МГТУ 2012. С. 7-10.