lüktetés a levegőben: az elefántok közötti infravörös kommunikáció felfedezése teljesen új módot adott a kutatóknak a dolgok hallására

1984 májusában Katharine (Katy) Payne látogatást tett a Washington Park állatkertben Portlandben, Oregonban. Egy akusztikus biológus, aki 15 évet töltött bálnadalok tanulmányozásával, Payne kíváncsi volt arra, hogy az elefántok hogyan kommunikálnak egymással. Szinte minden ébren töltött pillanatát egy egész héten keresztül az állatkert ázsiai elefántjainak megfigyelésével és hallgatásával töltötte.

de Payne csak a New York-i Ithaca-ba tartó hazafelé tartó járaton jött rá, hogy valami újat és izgalmasat fedezett fel. Az elefántok megfigyelésének hete alatt időnként halk morajlást hallott, és lüktetést érzett a levegőben. “Olyan volt, mint a mennydörgés érzése, de nem volt mennydörgés. Egyáltalán nem volt hangos hang, csak lüktetett, majd semmi” – írta Payne legutóbbi könyvében, néma mennydörgés: elefántok jelenlétében (Simon & Schuster, 1998). Most, a repülőgépen, hirtelen felidézte ezeket az érzéseket, és eszébe jutott egy hasonló érzés sok évvel korábban, amikor érezte a mély borzongás a legalacsonyabb basszus hangokat játszott egy egyházi orgona. A szerv mély tónusai az emberi hallás alsó küszöbéhez közeli frekvenciákon voltak—olyan frekvenciákon, amelyekről Payne tudta, hogy az uszonyos bálnáknál és a kék bálnáknál használják a kommunikációt.

valójában Payne és kollégái a Cornell Egyetem Ornitológiai Laboratóriumának Bioakusztikai kutatási programjából végül azt találták, hogy mind az ázsiai, mind az afrikai elefántok sok hívása az infravörös tartományban van—vagyis túl alacsony frekvencián, hogy az emberi fül észlelje. Az első felfedezés óta Payne és kollégái Cornellből és máshonnan tanulmányozták az elefántokat az afrikai szavannán, hogy megismerjék az infravörös hívás szerepét a távolsági kommunikációban.

néhány évvel ezelőtt, a látszólag eltérő tudományágak feltűnő konvergenciájában a Virginiai Egyetem kutatói kimutatták, hogy az Afrikai Szavanna légköri viszonyai valószínűleg befolyásolják, hogy az elefántok milyen messzire tudnak utazni—és ennek eredményeként akár az állatok viselkedését is befolyásolhatják. Michael Garstang, a Virginia Környezettudományi Tanszékének trópusi meteorológusa és David Larom, aki akkor a Virginiai Egyetem végzős hallgatója volt, végül összejött Payne-vel, hogy megosszák az információkat és ötleteket, és megtervezzék a jövőbeli együttműködéseket.

elefántok és infrahang

bár más kutatók azt gyanították, hogy az elefántok alacsony frekvenciájú hívásokat generálnak, Payne volt az első, aki ezt bizonyította. 1984 októberében visszatért a Washington Park Állatkertbe, ahol egy kölcsönzött magnóval és mikrofonnal volt felszerelve, amely képes volt felvenni az alacsony frekvenciájú hangokat, és mérni azok intenzitását és frekvenciáját. Payne és két kollégája, William Langbauer és Elizabeth Thomas 11 ázsiai elefántról készített felvételeket az állatkertben. A kutatók feljegyezték az elefántok mozgását és viselkedését, valamint megjegyezték azokat az alkalmakat, amikor furcsa lüktetést éreztek a levegőben.

Payne visszavitte a szalagokat Carl Hopkins akusztikus biológus laboratóriumába Cornellbe. Hopkins akasztotta a felvevőt egy olyan eszközre, amely a hangok sorozatát pontként jeleníti meg a képernyőn. Payne az egyik szalagot a felvételi sebesség 10-szeresével játszotta vissza, ezáltal körülbelül 2,5 oktávval emelte a hangmagasságot. “Amikor ezt tettük-mondja Payne—, íme, mindenféle hang, amelyet korábban nem hallottunk, jelen volt.”Ilyen sebességgel, mondja, az elefántok infravörös hívása “olyan volt, mint egy csomó tehén az istállóban.”

kiderült, hogy mind az ázsiai, mind az afrikai elefántok hívásaiban az energia nagy része 14-35 Hz—re koncentrálódik-az emberi hallás alsó határának közelében vagy alatt, amely 20 Hz körül van. Ezeknek a hívásoknak a magasabb frekvenciájú komponensei az emberek számára alacsonyan hallhatók, puha dübörgés. Payne szerint az elefánt belső fülének csigája úgy tűnik, hogy alacsony frekvenciájú hangok hallására alkalmas. Valóban, megjegyzi, az elefántok a legjobb alacsony frekvenciájú hallással rendelkeznek az összes szárazföldi emlős közül, amelyekre ezt a képességet mérték.

a hang által megtett távolság függ a közegtől, a hang intenzitásától és frekvenciájától. Bár az elefántok 1000 Hz-en hallják a legjobban, az ilyen frekvenciájú hangok nem haladnak olyan messzire, mint az alacsonyabb frekvenciák. A magasabb frekvenciájú hangokat alkotó rövidebb hullámhosszak nagyobb valószínűséggel szétszóródnak vagy elnyelik a környezetet utazás közben, energiát veszítve a földre, a növényzetre és más akadályokra, valamint a levegőre. Ennek eredményeként, ahogy a hangforrástól való távolság növekszik, az elefánt alacsony frekvenciájú hangok észlelésének képessége meghaladja a magas frekvenciájú hangok hallásának képességét. Ezért az infrahang használatának képessége egyértelmű előnyt jelent az elefántok számára a hosszú távú kommunikáció terén.

bizonyíték a hosszú távú kommunikációra

az elefántok társas interakcióinak és mozgásának tanulmányozása során az afrikai terepi biológusok néhány éve azt gyanították, hogy az elefántok képesek nagy távolságokon kommunikálni. “Az Afrikában végzett hosszú távú kutatás azt mutatta, hogy az elefántok viselkedése több kilométer távolságra koordinálódik” olyan szélviszonyok között, amelyek kizárták a szaglási kommunikációt, mondja Payne. Például a zimbabwei sengwa-ban végzett radiocollared elefántok tanulmányaiban Rowan Martin azt találta, hogy a kötvénycsoporton belüli családok (lásd a 355.keretes oldalt) képesek összehangolni mozgásaikat 1-5 kilométer távolságra, “bizonyos távolságra egymástól napokig, miközben mozognak és táplálkoznak” – mondja Payne. Kenyában Joyce Poole és Cynthia Moss csodálkozott a legmagasabb rangú férfi képességén, aki musthban van (a fokozott szexuális aktivitás és agresszivitás időszaka), hogy megtalálja a ritka nőstényt, aki az ivarzás csúcsán volt. Poole és Moss azt is észrevette, hogy az agresszív musth hímek képesek elkerülni egymást, amikor a befogadó nőstényeket keresik, ezáltal minimalizálva a konfrontáció kockázatát.

ezek és más jelentések, valamint az infrahang távolsági kommunikációban való potenciális hasznossága arra késztette Payne-t Afrikába, hogy tanulmányozza az elefántok hívását. 1985-ben és 1986-ban a kenyai Amboseli Nemzeti Parkban Poole-lal együttműködve Payne megállapította, hogy a fogságban tartott Ázsiai elefántokhoz hasonlóan a szabadon élő afrikai elefántok infravörös komponensekkel hoznak létre hívásokat. A legtöbb ilyen hívás, mint az állatkert elefántjai, nagy intenzitású—néhányuk akár 117 decibel (dB; összehasonlításképpen: az építési zaj intenzitása 110 dB, a rockkoncert pedig 120 dB.) Ennek az intenzitásnak a hangjai, a kutatók kiszámították, képesek arra, hogy más elefántok számára több kilométeres távolságon belül hallhatók legyenek.

Poole és Payne megfigyelték és feljegyezték az elefántok hívását számos társadalmi környezetben, amelyek arra utaltak, hogy az állatok viszonylag nagy távolságra kommunikáltak. Például egy alkalommal egy pár nőstény elefánt elkülönített családi töredékekben 2 kilométernél hosszabb hívásokat váltott. A kutatók ismételten rögzítették a termékeny nőstények által kezdeményezett ivarzási bejelentési hívásokat, és megfigyelték, hogy a hímek gyorsan reagálnak a hívó nőstények felé. Poole és Payne feljegyezték a musth-I bikák hívásait is, és bizonyítékot találtak arra, hogy ezek a hívások bejelentik a bikák állapotát mind a nőstények, mind a többi hím számára. A kutatók minden nap számos alkalommal megfigyelték, hogy az elefántok hallgatási magatartást tanúsítanak— “tökéletesen mozdulatlanok, felemelik és merevítik a fülüket, és lassan balról jobbra forgatják a fejüket, mintha a hívás forrását lokalizálnák” —mondja Payne-ami arra utal, hogy hívást fogadnak vagy hívnak, és várják a választ.

a Payne és Poole által Kenyában gyűjtött adatok, bár sokatmondóak, még mindig nem bizonyították, hogy az elefántok valóban hallják és reagálnak egymás infravörös hívásaira több kilométeres távolságból. Az ötlet megvalósítása érdekében Payne és több kollégája (Langbauer, Russell Charif, Ferrel Osborn és Elizabeth Thomas a Cornellből, és Lisa Rapaport a Washington Park állatkertből) az Etosha Nemzeti Parkba mentek Namíbiában. Ott végeztek egy sor” lejátszási kísérletet”, amelyet Langbauer tervezett, hogy megvizsgálják azokat a távolságokat, amelyeken az elefánthívások hallhatók más elefántok számára.

ezekben a kísérletekben Payne elmagyarázza: “volt egy hatalmas hangszórónk, amely képes infravörös hívások felvételeit sugározni. Egy furgon tetejére szereltük, és ez volt a mesterséges elefántunk.”Két kutató állomásozott a furgonban a több hely egyikében, 1, 2 vagy 2, 0 kilométerre az elefántok által látogatott vízlyuk fölé épített megfigyelő toronytól. Míg az előre rögzített elefánthívásokat feleakkora intenzitással sugározták, mint a legerősebb rögzített infravörös elefánthívásokat, Payne és más kutatók, akik a toronyba posztoltak—akik sem a furgon helyét, sem az adások időzítését nem tudták—hang-és videofelvételeket készítettek a közeli elefántokról.

amikor a kutatók összehasonlították az elefántok felvételeit a lejátszás előtt és közvetlenül utána, azt találták, hogy az elefántok látszólag reagálnak az 1,2-es és 2-es lejátszásokra.0 km-re a hangzás, felemeli és széttárja a fülüket, és mozdulatlanul marad ebben a helyzetben, és mozgatja a fejüket egyik oldalról a másikra. Amikor a női ivarzó hívásokat a furgon hangszórójából játszották le, hím elefántokat láttak a hívás irányába orientálódni, és legalább 1 kilométert gyalogolni a hangszóró helye felé.

mivel a hangszórók korlátai lehetővé tették, hogy a hívásokat csak a legerősebb rögzített infravörös elefánthívások intenzitásának felével lehessen lejátszani, és mivel az ilyen alacsony frekvenciájú hívások esetében ezeken a távolságokon alig vagy egyáltalán nem várható csillapítás, a kutatók becslése szerint a leghangosabb infravörös hívások más elefántok számára legalább 4 kilométer távolságra hallhatók.

a lejátszási kísérletek eredményei további alátámasztást adtak annak a hipotézisnek, hogy az elefántok infrahangot használnak a kommunikációhoz és a mozgásuk koordinálásához legalább néhány kilométer távolságra. De az, hogy az elefántok képesek-e 4 kilométernél lényegesen nagyobb távolságokon kommunikálni, továbbra sem ismert. Itt jön a képbe Garstang és Larom munkája.

légköri hatások

Garstang a Virginiai Egyetemen hallott Payne infravörös elefánthívások első felfedezéséről. Egy meteorológus, akinek kutatása a talajhoz közeli légkörre összpontosít—ahol a legtöbb szárazföldi állat kommunikáció történik-Garstang rájött, hogy ezeknek a hívásoknak a továbbítását korlátozza a föld közelében lévő levegő szerkezete. “Különösen a nagy hatótávolságú kommunikációt használó állatok számára” – mondja – ” amit a légkör csinál, sok mondanivalója lesz arról, hogy mennyire sikeresek vagy sikertelenek a hosszú távú kommunikációban.”

Garstang részt vett egy multinacionális tanulmányban, hogy megvizsgálja a nagy ózonréteg okát az alsó légkörben Dél-Afrikában. Ahogy történt, az a hely, ahol Garstang, Larom és mások meteorológiai berendezéseiket állították fel, Larom megjegyzi, hogy “az Etosha Nemzeti Park közepén volt” —a park, ahol Payne és kollégái lejátszási kísérleteket végeztek.

Garstang azt javasolta, hogy ő és Larom folytassa azt az elképzelést, hogy a légköri viszonyok befolyásolhatják az elefántok kommunikációjának hatótávolságát. Ezeknek a tanulmányoknak az inspirációja részben Garstang Dél-afrikai felnövésének tapasztalataiból származott,ahol esténként a Zulu törzsek hosszú, alacsony hangú hangon szólították egymást a völgyekben, amelyek egy mérföld vagy annál nagyobbak voltak.

Garstang csak sokkal később kezdte megérteni azt a meteorológiai jelenséget, amely lehetővé tette az ilyen távolsági hívásokat. “Este,” magyarázza, ” ahogy a hideg levegő kifolyik ezekbe a völgyekbe, a levegő rétegződik—rétegeket képez—, és ezek a rétegek csatornákat képeznek, amelyek lehetővé teszik a hang jelentős távolságokra történő továbbítását.”Ezt a jelenséget, amelyben a talaj közelében lévő hűvösebb levegő rétegét melegebb levegő borítja, hőmérsékleti inverziónak nevezzük. Garstang azon tűnődött, vajon ez a légköri hatás fokozhatja-e az állati hívások hosszú távú továbbítását—különösen az elefántok infravörös hívásait az afrikai szavannában.

bár a kutatók tanulmányozták a különböző környezeti tényezők hatását az állatok hívási tartományára, az elefánthívás több okból is különösen alkalmas ennek a kérdésnek a vizsgálatára, Larom és Garstang szerint. Először is, a hangosságuk és az alacsony frekvenciájuk, valamint az ebből eredő, bármilyen körülmények között nagy távolságokra továbbítható képességük miatt az elefánthívások eredendően könnyebben tanulmányozhatók, mint sok más hívás. Az elefántok Afrikai Szavanna élőhelye viszonylag egyszerűsített rendszert biztosít az ilyen vizsgálatokhoz, mivel a kemény, sík terep és a ritka növényzet minimális hatással van a hangátvitelre—különösen az alacsony frekvenciájú hangokra. Ennek eredményeként a talaj közelében történő hangátvitelt befolyásoló fő tényezők ebben a környezetben a hívás erőssége és frekvenciája, a hallásküszöb, valamint az alsó légkörben a hőmérséklet és a szélviszonyok.

hogyan befolyásolja az időjárás a hívástartományt

annak bizonyítéka, hogy az afrikai szavannán a nagy hatótávolságú hangátvitelt fokozni képes időjárási viszonyok az Etoshában a száraz évszak végén 45 napos időszak alatt gyűjtött adatokból származnak. A kutatók a hőmérsékletet és a szélsebességet a nap és az éjszaka folyamán 1 centimétertől körülbelül 1500 méterig terjedő magasságban mérték a talaj felett. Erős napi ciklust találtak a szél sebességében és irányában, nappal erős északkeleti széllel, éjszaka pedig enyhe déli széllel. De kora este és hajnal körül, mielőtt a szél irányt váltott volna, gyakran kevés vagy egyáltalán nem volt szél. A kutatók azt is megállapították, hogy a legtöbb napon erős hőmérsékleti inverziók alakultak ki a föld felszíne közelében naplemente előtt, és egész éjjel napkeltéig fennmaradtak. Éjszakai hőmérsékleti inverziók alakulnak ki a föld felett a Föld legtöbb helyén, mondja Garstang, de különösen hangsúlyosak a szavanna felett a száraz évszakban, száraz napokon pedig az esős évszakban.

Richard Raspet, a Mississippi Egyetem Nemzeti Fizikai Akusztikai Központjának számítógépes programja segítségével Larom megvizsgálta, hogy az Etoshában rögzített változó hőmérsékleti és szélsebességi viszonyok hogyan befolyásolják a 15 Hz és 30 Hz-es hangok csillapítását a távolság függvényében. Larom írt egy másik programot, amely Raspet programjának kimeneteit vette, és kiszámította az előre jelzett hívási tartományt, néhány megalapozott feltételezés alapján az elefánt hívás intenzitásáról és a hallásküszöbről.

a számítógépes modellezés eredményei azt mutatták, hogy az esti hívástartomány négyszer nagyobb, mint a nap közepén. A távolsági hívás feltételei körülbelül egy órával napnyugta előtt drámai módon javulni kezdenek, a csúcsviszonyok a napnyugta után 1-2 órával fordulnak elő, amikor az inverzió a legerősebb és a szél a legalacsonyabb. A hangátvitel második csúcsidőszaka az előrejelzések szerint hajnal körül fog bekövetkezni, amikor a szél ismét elcsendesedik, és a hőmérséklet-inverzió, bár gyengült, még mindig fennáll.

egy viszonylag erős hőmérsékleti inverzió valójában fokozza az alacsony frekvenciájú hang terjedését a távolságon, így a hangintenzitás a forrástól egy bizonyos tartományon túl növekszik. Ez a javulás az alsó légréteg által az inverzió során kialakított “hangcsatorna” miatt következik be; a légcsatorna hatása miatt a hangenergia lefelé törik, nem pedig eloszlik a levegőben, ezáltal növelve a talaj közelében a zajszintet. Az inverziók szintén javítják a hangátvitelt azáltal, hogy a talaj közelében lévő levegőréteget súrlódással “leválasztják” a fenti levegőtől-mondja Garstang. Ennek eredményeként azt mondja:” a talaj levegője nyugodt lesz”, ezáltal minimalizálva a zaj csillapítását a turbulencia és a szélnyírás által.

optimális körülmények között a modell szerint a leghangosabb infravörös elefánt hívások-különösen a legalacsonyabb frekvenciákon—hallhatók más elefántok számára 10 kilométer vagy annál nagyobb távolságokon. Larom és Garstang számítógépes modellezéssel is megjósolták, hogy a napi hőmérséklet és szélprofilok, amelyeket az Etosha alsó légkörében mértek, hogyan befolyásolják a teljes területet, amelyen egy adott frekvenciájú és intenzitású hívás hallható. A szél hatása a hívó területre összetett, és mind a szélsebességtől, mind az iránytól függ. A kutatók azt találták, hogy a hívóterület egy adott napon akár 10-szeresére is kiterjedhet és összehúzódhat, körülbelül 30 négyzetkilométerről 300-ra haladva.

mit jelent az elefántok számára

amikor Garstang és Larom (Raspet és Malan Lindeque, az Etosha Ökológiai Intézet társszerzői) benyújtották első megállapításaikat publikálásra, Payne volt az egyik tudós, akit felkértek a cikk áttekintésére. Annyira érdekesnek találta a munkájukat, hogy felvette velük a kapcsolatot, és azt javasolta, hogy jöjjenek össze, hogy többet beszéljenek a következményekről. Payne szerint sok biológus ” nem sokat gondolkodott a légkörnek az állatok viselkedésére gyakorolt hatásáról, és itt bizonyíték volt arra, hogy nagyon erős Befolyás lehet.”

Haven Wiley, az egyik olyan biológus, aki ezeket a hatásokat gondolta, azt mondja, hogy ” bár a légköri viszonyok hangterjedésre gyakorolt hatásainak kérdését az akusztikai mérnökök és az állati behavioristák egy ideje tanulmányozták, még mindig nagy szükség van ezeknek a hatásoknak a gondos dokumentálására természetes helyzetekben. Wiley, aki az észak–karolinai Chapel Hill Egyetemen tanulmányozza az állatok kommunikációját és viselkedését, azt mondja, hogy Garstang és Larom munkája “egy nagyon elegáns demonstráció, amelyben a légköri méréseket ténylegesen felhasználták azon elképzelések igazolására, hogy a légköri viszonyok változása befolyásolja a hangterjedést.”

Garstang és Larom megállapításai alátámasztják azt a kissé ellentmondásos hipotézist, miszerint az afrikai szavannákkal és más területekkel szemben bizonyos napszakokban a távolsági kommunikációt előnyben részesítő légköri viszonyok az evolúciós idő alatt szelektív nyomást gyakoroltak az ezeken a területeken élő elefántok és más fajok viselkedésére. Nyilvánvaló kérdés tehát, hogy az elefántok gyakrabban hívnak-e olyan napszakokban, amikor a légköri viszonyok a leginkább elősegítik a hosszú távú hangátvitelt.

Langbauer, Payne és mások zimbabwei tanulmányainak előzetes adatai azt mutatják, hogy az elefántok csúcsidőszaka délután 5 óra körül van—ez az idő, amikor a hangátvitel “nagyon jó és gyorsan javul”, de nem optimális, mondja Larom. “Van egy jó illeszkedés, van némi összefüggés, but…it” nem kiváló, ” mondja. A kevésbé tökéletes korreláció azt sugallja, hogy további tényezők valószínűleg befolyásolják az elefántok hívásának idejét és miért. Az elefántok a nap vége felé teszik hosszú túráik nagy részét, zajos csoportokban találkoznak más elefántokkal a vízlyukaknál, de a hívás nem sokkal napnyugta után elhal. A naplemente utáni hívás nagyobb valószínűséggel vonzza az oroszlánok figyelmét, akik napnyugtáig alszanak, és sötétedés után vadászni kezdenek.

bár Garstang egyetért azzal, hogy más tényezők kétségtelenül szerepet játszanak a hívási viselkedés alakításában, meg van győződve arról, hogy a légköri hatások jelentős szerepet játszanak. “A légkör abszolút meghatározza, hogy mit tehet vagy nem tehet” a távolsági kommunikáció szempontjából-mondja. Például, bár egy nőstény elefánt az ivarzásban folyamatosan hívhat a nap folyamán, a légköri viszonyok meghatározzák, hogy egy bizonyos távolságra lévő hím képes-e hallani ezeket a hívásokat. Ezért azt mondja: “továbbra is napi válasz lesz a hímek részéről, mert a nap közepétől kora estig nagyságrenddel növekszik.”

valójában Payne megjegyzi, hogy a jövőbeli tanulmányokban a kutatóknak nemcsak a hívás időzítését kell figyelniük, hanem az” elefántok hallgatási rohamainak ” időzítését is, hogy megállapítsák, hogy az elefántok jobban hallgatnak-e, amikor a hangátvitel a legjobb. Az ilyen hallgatási magatartás szerepet játszhat a klánokon belüli rokon családi csoportok összehangolt mozgásában, amelyet Payne és kollégái megfigyeltek zimbabwei tanulmányaik során.

Martin korábbi tanulmányainak kiterjesztésében he, Langbauer, Payne és mások nyomon követték a nőstény elefántok mozgását és hívásait több családi csoportban, amelyek ugyanazon otthoni tartományban osztoztak. Megállapították, hogy az ugyanazon kötelékcsoporton belüli elefántok (vagyis azok az elefántok, amelyek genetikailag szoros kapcsolatban állnak egymással) nagyobb valószínűséggel maradtak hallási távolságon belül, mint egy klán többi elefántja. “Nem találtunk bizonyítékot olyan nyilvánvaló hívásokra, amelyek bejelentenék például, hogy egy elefánt most észak felé fordul” – mondja Payne. “De találtunk összehangolt mozgásokat a csordák között, és azt gyanítjuk, hogy ezt egyszerűen úgy lehet koordinálni, hogy távolról hallgatjuk egymás hívásait, és soha nem hagyjuk, hogy a másik teljesen hallótávolságon kívülre kerüljön.”

a száraz évszakban érdekes megjegyezni, hogy az elefántcsaládoknak képesnek kell lenniük mozgásuk összehangolására nagyobb távolságokon, mivel az erős éjszakai hőmérsékleti inverziók kialakulása várhatóan maximalizálja a hívási tartományt. Száraz időben a családok így nagyobb távolságot tarthatnak egymástól, és továbbra is hallótávolságon belül maradhatnak, ezáltal minimalizálva az erőforrásokért folytatott versenyt egy olyan időben, amikor az erőforrások szűkösek.

következmények más állatokra

az elefántok nem az egyetlen fajok, amelyek viselkedését befolyásolhatják a légköri viszonyok. Az éjszakai hőmérsékleti inverziók lehetősége sem növeli azt a távolságot, amelyen a hangok eljuthatnak, az afrikai szavannára vagy az alacsony frekvenciájú hangokra korlátozódik.

az afrikai szavannán élő oroszlánok többnyire napnyugta és napkelte között ordítanak, és egyes terepi adatok azt mutatják, hogy az oroszlán hajnalban és alkonyatkor hívja a csúcsokat. Úgy gondolják, hogy az oroszlánok éjszakai üvöltése részben részt vesz a terület létrehozásában és fenntartásában. Ezért előnyös lenne, ha nagyobb távolságot tudnának hívni, mint a sok madárfaj számára, amelyek a hajnal-és alkonyat-kórusukról ismertek. “Több értelme lenne azt mondani, hogy” az enyém, az enyém, az enyém—ez a terület az enyém” , amikor valaki több száz méterre hallja Önt, mint amikor csak száz méterre hallja ” – mondja Larom.

az oroszlánokhoz hasonlóan a kutatók megjegyzik, hogy más erősen területi jellegű állatok, mint például a prérifarkasok és a farkasok, hívásuk nagy részét éjszaka végzik, és kifejezett reggeli és esti hívási csúcsokat mutatnak, összhangban azzal a hipotézissel, hogy a légköri viszonyok szerepet játszhatnak hívó viselkedésük alakításában. Peter Waser, a Purdue Egyetem munkatársa pedig azt jelzi, hogy a trópusi erdőkben élő lombkorona majmok a napfelkeltét követő néhány órában hangzanak el, amikor a hangátvitel kedvező hőmérsékleti gradiense valószínűleg a lombkorona felett fordul elő.

sok béka és rovar hajnal és alkonyat körül is zajosabb, és ezeknek a fajoknak a légköri tényezők is segíthetnek a viselkedés meghatározásában. Valóban, Moira Van Staaden és Heiner R ons (Karl-Franzens-University in Graz, Ausztria) lejátszási tanulmányának eredményei azt mutatták, hogy a dél—afrikai hím húgyhólyag szöcskék szexuális jeleinek hívási tartománya—amelynek figyelemre méltó éjszakai hívásai az emberek számára több kilométeren keresztül hallhatók-éjszaka drámaian megnő.

összerakva a darabokat

Payne, Garstang, Larom és munkatársaik az elefántok kommunikációjának jövőbeli terepvizsgálatait tervezik, amelyek reményeik szerint összekapcsolják az Afrikai Szavanna légköri viszonyainak számítógépes modellezéséből származó információkat az elefántok és más állatok tényleges viselkedésével és kommunikációs mintáival. Ahogy Garstang rámutat, “senki sem bizonyította a területen, hogy az elefántok…képesek kommunikálni 10 kilométer távolságra”, ahogy a számítógépes modellezés javasolta. A kutatóknak egyértelműen meg kell állapítaniuk, hogy az elefántok képesek kivetíteni, hallani és reagálni a hívásokra ezeken a tartományokon keresztül, mondja.

a National Geographic Society támogatásával Garstang azt tervezi, hogy valamikor ebben az évben visszatér Namíbiába, hogy kísérleti projektet hajtson végre, amelyben előzetes terepi adatokat gyűjt egy nagyobb tanulmányra vonatkozó javaslat alátámasztására. Reméli, hogy határozottabban megállapítja, hogy van egy napi hívási ciklus, nemcsak az elefántok, hanem más állatok is, amelyek alacsonyabb frekvenciatartományban használnak hangokat. Azt is meghatározza, hogy ennek a ciklusnak az időzítése megfelel-e a légköri viszonyoknak, amelyek elősegítik a hosszú távú kommunikációt.

a kutatók remélik, hogy az állatok elhívásával kapcsolatos ismeretek végső soron elősegítik a természetvédelmi erőfeszítéseket. Payne és Larom például megjegyzik, hogy ki lehetne fejleszteni egy rendszert az erdei elefántok (Loxodonta africana cyclous) akusztikus cenzúrázására. Keveset tudunk erről a gyorsan eltűnő alfajról, az állatokat pedig erdei élőhelyükön nehéz megszámolni. (A jelenlegi módszerek közvetett megközelítéseken alapulnak, például a trágyaszámláláson. A szavannai elefántok előzetes tanulmányai, amelyek során az állatok mind látással, mind hanggal nyomon követhetők, lehetővé tehetik a kutatók számára, hogy olyan módszereket dolgozzanak ki, amelyek korrelálják a hívások számát és fajtáit az elefántok populációs szerkezetével és reproduktív egészségével.

“ha meg kell őriznünk a fajokat, tudnunk kell, hogy milyen területet foglalnak el” – jegyzi meg Garstang. Úgy véli, hogy az állat maximális hívóterületének gyors kiszámításának képessége lehetővé teszi a biológusok számára, hogy ésszerű első becslést kapjanak az állat területének nagyságáról. Három tényezőt használva azt mondja: “az optimális meteorológiai feltételek, a hallás küszöbértéke és a hívás hangossága determine…an olyan terület, amelyet ez az állat’ enszonifikálhat’.”Ez a terület, úgy véli,” szoros közelítéssel egyenlő a területével… legyen az mozgó terület, például egy elefánté, vagy egy statikusabb terület, például egy oroszláné.”Bár Larom és Payne elismerik a légköri hatások fontos szerepét, úgy vélik, hogy sok más tényező bonyolítja az állatok otthoni viselkedését.

nyilvánvaló, hogy Payne első felfedezése az infravörös kommunikációról az elefántok között, valamint Larom, Garstang és mások későbbi munkája előkészítette az utat az állatok kommunikációjának, viselkedésének és evolúciójának további megértéséhez, és új módszereket adott ezeknek a kérdéseknek a megvizsgálására. “Amint felfedeztek egy teljesen új módot a világ észlelésére” – mondja Larom -, a kérdés, hogy mit lehet odakint érzékelni, központi kérdéssé válik, és a felfedezés lehetőségei hatalmasak.”