Биологи из Университета Виктории расшифровали некоторые странные и уникальные звуки, которые издают различные виды рыб около побережья Британской Колумбии. Работа, опубликованная в журнале Journal of Fish Biology, показала, что подводная акустика может стать новым инструментом изучения морских экосистем.
Главная сложность всегда заключалась в том, что под водой почти невозможно понять, кто именно является источником звука. Волны, отражения и движение воды искажают сигнал, и без визуальной привязки он теряет «автора». Чтобы решить эту проблему, исследователи развернули в заливе Баркли систему подводной акустической локализации. Она позволила с высокой точностью определять координаты каждого звука и сопоставлять их с видеозаписями конкретных рыб.
В результате было зафиксировано более тысячи звуков, которые удалось связать с восемью видами рифовых рыб, включая медного, черного, канареечного и алого морских окуней. Особенно важно, что канареечный и алый окуни раньше вообще не считались видами, издающими звуки — их акустическое поведение было описано впервые.
Исследователи обучили модель ИИ на 47 характеристиках сигнала — частоте (насколько высокий или низкий тон звука), длительности и структуре импульсов. Например, черный морской окунь издает протяжный рычащий звук, похожий на кваканье лягушки, а иглобрюхий морской окунь — серию коротких стуков и хрюканий. Алгоритм смог определять вид с точностью около 88%, даже у близкородственных рыб.
Записи показали, что рыбы активно «звучат» во время кормления, агрессивных столкновений и попыток уйти от хищников. Медный и пернатый окуни, например, резко увеличивают число сигналов, когда за ними охотятся более крупные рыбы.
Стереокамеры позволили измерить размер каждой особи и выявить еще одну закономерность — мелкие рыбы издают более высокие по тону звуки, чем крупные.
Такие данные могут стать основой для методов мониторинга морской среды. Акустические детекторы могут показывать, какие виды обитают в конкретной зоне, даже в мутной воде и на больших глубинах. Подводные регистраторы способны работать месяцами и годами и собирать информацию там, где невозможно постоянное наблюдение. В перспективе ученые смогут оценивать размер рыбы буквально по записи, без отлова.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что фото растений из приложений рассказали о качестве городских почв.
