I Mai 1984 besøkte Katharine (Katy) Payne Washington Park Zoo I Portland, Oregon. En akustisk biolog som hadde brukt 15 år på å studere hvalsanger, Var Payne nysgjerrig på hvordan elefanter kommuniserer med hverandre. Hun tilbrakte nesten hvert våkne øyeblikk i en hel uke å observere—og lytte til—dyrehagens Asiatiske elefanter.
Men Det var ikke før flyet hjem til Ithaca, New York, At Payne innså at Hun kanskje hadde oppdaget noe nytt og spennende. Til tider i løpet av uken for å observere elefantene, hun hadde hørt svake rumbles og følte et bankende i luften. «Det hadde vært som følelsen av torden, men det hadde ikke vært torden. Det hadde ikke vært noen høy lyd i det hele tatt, bare bankende og så ingenting,» skrev Payne i sin siste bok, Silent Thunder: In The Presence Of Elephants (Simon & Schuster, 1998). Nå, på flyet, husket hun plutselig disse følelsene og husket en lignende følelse fra mange år tidligere, da hun hadde følt den dype rystelsen av de laveste bassnotatene som ble spilt på et kirkeorgel. De dype tonene av orgelet var på frekvenser nær den nedre terskelen av menneskelig hørsel-frekvenser Som Payne visste ble brukt i kommunikasjon i finnhvaler og blåhvaler.
Faktisk fant Payne Og hennes kolleger Fra Bioakustikkforskningsprogrammet Ved Cornell Universitys Ornitologilaboratorium til slutt at mange av samtalene til Både Asiatiske og Afrikanske elefanter er i infrasonisk rekkevidde-det vil si ved frekvenser for lave for menneskelige ører å oppleve. Siden denne første oppdagelsen har Payne og hennes kolleger fra Cornell og andre steder studert elefanter i Den Afrikanske savannen for å lære om rollen som infrasonisk kall i langdistanse kommunikasjon.
for Flere år siden, i en slående konvergens av tilsynelatende forskjellige vitenskapelige disipliner, viste forskere fra University Of Virginia at atmosfæriske forhold i Den Afrikanske savannen sannsynligvis vil påvirke hvor langt elefantanrop kan reise—og kan til og med bidra til å forme dyrs oppførsel. Michael Garstang, en tropisk meteorolog i Virginias Institutt For Miljøvitenskap, Og David Larom, da en kandidatstudent ved University Of Virginia, kom til slutt sammen Med Payne for å dele informasjon og ideer og planlegge fremtidige samarbeid.
Elefanter og infralyd
selv om andre forskere hadde mistanke om at elefanter genererer lavfrekvente samtaler, Var Payne Den første til å bevise det. I oktober 1984 kom hun tilbake til Washington Park Zoo utstyrt med en lånt båndopptaker og mikrofoner som kunne hente lavfrekvente lyder og måle intensiteten og frekvensen. Payne og to kolleger, William Langbauer Og Elizabeth Thomas, gjorde opptak fra 11 Asiatiske elefanter i dyrehagen. Forskerne tok også notater om elefantens bevegelser og oppførsel, samt å merke seg de sporadiske tider da de følte det nysgjerrige bankende i luften.
Payne tok båndene tilbake til laboratoriet av akustisk biolog Carl Hopkins På Cornell. Hopkins hektet opptakeren til en enhet som viser en sekvens av lyder som prikker på en skjerm. Payne spilte en av båndene tilbake på 10 ganger opptakshastigheten, og økte dermed banen med ca 2,5 oktaver. «Da Vi gjorde det,» forteller Payne, » se og se-alle slags lyder vi ikke hadde hørt før, var nå til stede.»Med den hastigheten, sier hun, elefantens infrasoniske samtaler hørtes» som en haug med kyr i en låve.»
det viser seg at det meste av energien i samtalene til Både Asiatiske og Afrikanske elefanter er konsentrert ved 14-35 Hz—frekvenser nær eller under den nedre grensen for menneskelig hørsel, som er rundt 20 Hz. De høyfrekvente komponentene i noen av disse samtalene er hørbare for mennesker som lave, myke rumbles. Cochlea av en elefants indre øre, Sier Payne, ser ut til å være tilpasset for å høre lavfrekvente lyder. Faktisk bemerker hun at elefanter har den beste lavfrekvente hørselen av alle landpattedyrene som denne evnen har blitt målt for.
avstanden en lyd beveger seg, avhenger av mediet den passerer gjennom, lydens intensitet og frekvensen. Selv om elefanter hører best ved 1000 Hz, lyder ved denne frekvensen ikke reise så langt som de ved lavere frekvenser. De kortere bølgelengder som utgjør høyere frekvens lyder er mer sannsynlig å bli spredt eller absorbert av miljøet når de reiser, mister energi til bakken, til vegetasjon og andre hindringer, og til luften. Som et resultat, når avstanden fra lydens kilde øker, vil en elefants evne til å oppleve lavfrekvente lyder begynne å overskride sin evne til å høre høyfrekvente lyder. Derfor gir evnen til å bruke infralyd elefanter en klar fordel når det gjelder langdistanse kommunikasjon.
Relaterte kvinnelige elefanter og deres avkom lever sammen i stabile familieenheter der voksne kvinner samarbeider i omsorg og forsvar av sine unge. Familien som er avbildet her bor I Amboseli Nasjonalpark I Kenya. Foto: Katy Payne.
Relaterte kvinnelige elefanter og deres avkom lever sammen i stabile familieenheter der voksne kvinner samarbeider i omsorg og forsvar av sine unge. Familien som er avbildet her bor I Amboseli Nasjonalpark I Kenya. Foto: Katy Payne.
Bevis for langtrekkende kommunikasjon
i å studere sosiale interaksjoner og bevegelser av elefanter, feltbiologer I Afrika hadde i noen år mistanke om at elefanter er i stand til å kommunisere over lange avstander. «Den langsiktige forskningen som ble gjort I Afrika viste koordinering av elefantadferd over avstander på flere kilometer» under vindforhold som utelukket olfaktorisk kommunikasjon, Sier Payne. I studier av radiokollarerte elefanter i Sengwa, Zimbabwe, For eksempel, Fant Rowan Martin at familier i en bondegruppe (se boks side 355) er i stand til å koordinere bevegelsene sine med hverandre over avstander på 1-5 kilometer,» en viss avstand mellom hverandre i flere dager når De beveger seg og spiser, » sier Payne. Og I Kenya hadde Joyce Poole og Cynthia Moss undret seg over evnen til den høyest rangerte mannen som er i musth (en periode med økt seksuell aktivitet og aggressivitet) for å finne den sjeldne kvinnen som var på toppen av østrus. Poole Og Moss også lagt merke til at aggressive musth menn er i stand til å unngå hverandre som de streife rundt på jakt etter mottakelige kvinner, og dermed minimere risikoen for konfrontasjoner.
To mannlige elefanter i musth—den årlige perioden med økt aggressivitet og seksuell aktivitet-konkurrerer om dominans i det mannlige hierarkiet. Utfallet av slike kamper bestemmer hannens tilgang til kvinner i østrus. Foto: Katy Payne.
To mannlige elefanter i musth—den årlige perioden med økt aggressivitet og seksuell aktivitet-konkurrerer om dominans i det mannlige hierarkiet. Utfallet av slike kamper bestemmer hannens tilgang til kvinner i østrus. Foto: Katy Payne.
disse og andre rapporter, kombinert med infrasounds potensielle nytte for langdistanse kommunikasjon, førte Payne Til Afrika for å studere elephant calling. Arbeidet Med Poole i 1985 og 1986 I Amboseli National Park, I Kenya, fant Payne at, som fangede Asiatiske elefanter, produserer Frie Afrikanske elefanter samtaler med infrasoniske komponenter. De fleste av disse samtalene, som de av elefantene i dyrehagen, er av høy intensitet-noen så høye som 117 desibel (dB; til sammenligning er intensiteten av byggestøy 110 dB og en rockekonsert er 120 dB.) Lyder av denne intensiteten, forskerne beregnet, har potensial til å høres til andre elefanter over en rekke flere kilometer.
Poole og Payne observerte og registrerte elefanter som ringte i en rekke sosiale sammenhenger som antydet at dyrene kommuniserte over relativt lange avstander. For eksempel utvekslet et par kvinnelige elefanter i separerte familiefragmenter samtaler over 2 kilometer. Forskerne har også gjentatte ganger registrert østrus kunngjøring samtaler gjort av fruktbare kvinner og observert menn reagerer ved å gå raskt mot ringer kvinner. Poole Og Payne også registrert samtaler fra okser i musth og funnet bevis for at disse samtalene kunngjøre okser tilstand til både kvinner og andre menn. Ved mange anledninger hver dag så forskerne elefanter engasjert i lytteadferd— » de holder helt stille, hever og stivner ørene og svinger sakte hodet fra venstre til høyre som om de skal lokalisere kilden til et anrop,» Sier Payne—noe som tyder på at De svarte på et anrop eller ringer og venter på svar.
dataene Som Payne og Poole samlet inn I Kenya, selv om de var suggestive, viste fortsatt ikke at elefanter faktisk kan høre og svare på hverandres infrasoniske samtaler over flere kilometer. For å forfølge denne ideen gikk Payne og flere kolleger (Langbauer, Russell Charif, Ferrel Osborn og Elizabeth Thomas, Fra Cornell, Og Lisa Rapaport, Fra Washington Park Zoo) til Etosha National Park, I Namibia. Der gjennomførte De en rekke «avspillingseksperimenter» designet Av Langbauer for å undersøke avstandene over hvilke elefantanrop er hørbare til andre elefanter.
I disse forsøkene forklarer Payne, «vi hadde en stor høyttaler som kunne kringkaste opptak av infrasoniske samtaler. Vi monterte den på toppen av en varebil, og det var vår kunstige elefant.»To forskere ble stasjonert i varebilen på et av flere steder 1, 2 eller 2, 0 kilometer fra et observasjonstårn bygget over et vannhull som besøkes av elefanter. Mens forhåndsinnspilte elephant samtaler på halvparten av intensiteten av de sterkeste innspilte infrasonic elephant samtaler ble kringkastet fra van, Payne Og andre forskere postet på tårnet – som visste verken plasseringen av van eller tidspunktet for sendingene – laget lyd-og videoopptak av nærliggende elefanter.
da forskerne sammenlignet sine opptak av elefanter fra før og umiddelbart etter avspillingstidene, fant de elefanter som tilsynelatende reagerte på avspillinger fra 1.2 og 2.0 kilometer unna ved å vokalisere, løfte og spre ørene og forbli ubevegelig i denne posisjonen, og flytte hodene fra side til side. Når kvinnelige østrus samtaler ble spilt fra van høyttaler, mannlige elefanter ble sett orientere seg i retning av samtalen og gå 1 kilometer eller mer mot plasseringen av høyttaleren.
Elephant society er svært organisert, med relaterte kvinnelige elefanter og deres avkom som bor sammen i stabile familieenheter. Ofte tjener den eldste kvinnen i en gruppe, sin matriark, som familiens leder. Flere slike familieenheter utgjør det som kalles en bond-gruppe. Familiene i en obligasjonsgruppe har en tendens til å være nært knyttet til hverandre på morssiden, Sier Payne. Faktisk, hun sier, bond grupper noen ganger består av en familie enhet som har fått veldig stor og delt inn i mindre enheter. Over nivået av bond gruppen er clan-en samling av familiegrupper som deler samme hjem utvalg i den tørre årstiden, men er ikke nødvendigvis relatert.
båndene som binder familieenheter innenfor samme obligasjonsgruppe, er tydelige når to familier møtes. «Når familier som er medlemmer av samme bond-gruppe møter hverandre, hilser de med enorm spenning-mye støy og twirling rundt i sirkler og banging inn i hverandre og knuste tusks og vifter ørene og drenerer fra deres tidsmessige kjertler og urinerer og defecating – alle slags elefant spenning som kan uttrykkes, uttrykkes,» sier Payne. «Men når elefanter møtes som ikke er så nært beslektet, mangler all denne seremonien.»
mannlige elefanter viser et annet mønster av foreninger enn kvinner. Voksne menn har en tendens til å reise i små, all-hann grupper under seksuelt inaktive perioder. Men når de er seksuelt aktive eller, i tilfelle av eldre menn, i musth – en tid med økt aggressivitet og seksuell aktivitet som oppstår en gang i året for en periode på dager til måneder-okser reise alene, spenner mye på jakt etter kvinner i estrus. Bulls i musth konkurrere med hverandre for tilgang til kvinner i estrus og vil forsvare sine kamerater fra seksuelle tilnærmelser av andre menn.
fordi begrensningene til høyttalerne tillot samtaler å bli spilt på bare halvparten av intensiteten til de sterkeste innspilte infrasoniske elefantanropene, og fordi liten eller ingen demping var forventet over disse avstandene for slike lavfrekvente samtaler, anslår forskerne at de høyeste infrasoniske samtalene er hørbare til andre elefanter over en avstand på minst 4 kilometer.
funnene fra avspillingseksperimentene ga ytterligere støtte til hypotesen om at elefanter bruker infralyd til å kommunisere og koordinere bevegelsene sine over avstander på minst flere kilometer. Men om elefanter kan kommunisere over avstander som er betydelig større enn 4 kilometer, forblir ukjente. Det er Her Garstang og Laroms arbeid kommer inn.
Atmosfæriske effekter
Garstang, ved University Of Virginia, hadde hørt Om Paynes første oppdagelse av infrasoniske elefantsamtaler. En meteorolog hvis forskning fokuserer på atmosfæren nær bakken—der mest jordbasert dyrekommunikasjon oppstår—innså Garstang at overføring av disse samtalene ville bli begrenset av luftens struktur nær bakken. «For dyr som bruker langdistanse kommunikasjon spesielt, «sier han,» hva atmosfæren gjør, vil ha mye å si om hvor vellykket eller mislykket de er i å kommunisere over lange områder.»
Garstang var involvert i en multinasjonal studie for å undersøke årsaken til et stort ozonlag i den nedre atmosfæren i sør-Afrika. Som det skjedde, var stedet Der Garstang, Larom Og andre skulle sette opp sitt meteorologiske utstyr, Larom notater, «smack midt I Etosha National Park»—parken Der Payne og hennes kolleger gjorde sine avspillingseksperimenter.
Garstang foreslo at Han og Larom forfulgte ideen om at atmosfæriske forhold kunne påvirke rekkevidden over hvilke elefanter kan kommunisere. Inspirasjonen for disse studiene kom delvis Fra Garstang erfaring vokser opp i det sørlige Afrika, hvor, om kveldene, zulu stammefolk ville ringe til hverandre i lange, lav-pitched toner over daler som var en mil eller mer over.
det var først mye senere At Garstang begynte å forstå det meteorologiske fenomenet som muliggjorde slike langdistansesamtaler. «Om kvelden, «forklarer han,» når den kalde luften drenerer inn i disse dalene, stratifiserer luften-danner lag-og disse lagene danner kanaler gjør at lyden kan overføres over store avstander.»Dette fenomenet, der et lag med kjøligere luft nær bakken er overlaid av varmere luft, er kjent som en temperaturinversjon. Garstang lurte på om denne atmosfæriske effekten kunne forbedre langdistanse overføring av dyreanrop-spesielt infrasoniske samtaler av elefanter i Den Afrikanske savannen.
selv om forskere har studert effektene av ulike miljøfaktorer på dyrenes kall, er elefantoppringing spesielt egnet til å undersøke dette spørsmålet av Flere grunner, Sier Larom og Garstang. For det første, på grunn av deres høyhet og lav frekvens og deres resulterende potensial til å bli overført over store avstander under alle forhold, er elefantsamtaler iboende lettere å studere enn mange andre samtaler. Og elefantenes Afrikanske savannehabitat gir et relativt forenklet system for slike studier fordi det harde, flate terrenget og sparsom vegetasjon har minimal effekt på lydoverføring-spesielt av lavfrekvente lyder. Som et resultat er de viktigste faktorene som påvirker lydoverføring nær bakken i dette miljøet samtalestyrke og frekvens, hørselsgrense og temperatur og vindforhold i den nedre atmosfæren.
hvordan været påvirker ringeområdet
Bevis på at værforholdene som kan forbedre langtrekkende lydoverføring forekommer på Den Afrikanske savannen, kom fra data samlet inn På Etosha over en 45-dagers periode på slutten av den tørre sesongen. Forskerne målte temperatur og vindhastighet gjennom dagen og natten i høyder fra 1 centimeter til ca 1500 meter over bakken. De fant en sterk døgnsyklus i vindhastighet og retning, med høy vind fra nordøst om dagen og lys sørlig vind om natten. Men tidlig på kvelden og rundt daggry, før vinden skiftet retning, var det ofte en periode med liten eller ingen vind. Forskerne fant også at på de fleste dager dannet sterke temperaturinversjoner nær jordens overflate før solnedgang og fortsatte gjennom natten til soloppgang. Nattlige temperaturinversjoner danner over bakken på De fleste steder På Jorden, Sier Garstang, men De er spesielt uttalt over savannen i tørrperioden og på tørre dager i regntiden.
Ved Hjelp Av et dataprogram utviklet Av Richard Raspet, ved University Of Mississippi ‘ S National Center For Physical Acoustics, undersøkte Larom hvordan varierende temperatur og vindhastighetsforhold registrert Ved Etosha ville påvirke demping av lyder ved 15 Hz Og 30 Hz som en funksjon av avstand. Larom skrev et annet program som tok utgangene fra Raspet program og beregnet en spådd ringer rekkevidde, ved hjelp av noen informerte forutsetninger om elefant samtale intensitet og hørsel terskel.
resultatene av datamodelleringen viste at anropsområdet om kvelden er så mye som fire ganger større enn midt på dagen. Forholdene for langtrekkende kall begynner å øke dramatisk en time eller så før solnedgang, med toppforhold som oppstår 1-2 timer etter solnedgang, når inversjonen er sterkest og vindene er lavest. En annen toppperiode for lydoverføring forventes å skje rundt daggry, når vindene dør ned igjen og temperaturinversjonen, selv om den er svekket, eksisterer fortsatt.
en relativt sterk temperaturinversjon forbedrer faktisk utbredelsen av lavfrekvent lyd over avstand, slik at lydintensiteten øker utover et bestemt område fra kilden. Denne forbedringen oppstår på grunn av «lydkanalen» dannet av det nedre lag av luft under en inversjon; kanaleffekten forårsaker at lydenergi brytes nedover i stedet for å bli spredt i luften, og øker dermed lydnivået nær bakken. Inversjoner forbedrer også lydoverføringen ved å få luftlaget nær bakken til å bli friksjonelt «avkoblet» fra luften over, Sier Garstang. Som et resultat, sier han, «luften på bakken går rolig,» og minimerer dermed demping av lyd ved turbulens og vindskjær.
under optimale forhold, ifølge modellen, kan de høyeste infrarøde elefantanropene-spesielt de med de laveste frekvensene—høres til andre elefanter over avstander på 10 kilometer eller mer. Larom og Garstang brukte også datamodellering for å forutsi hvordan de daglige temperatur – og vindprofilene de målte i den nedre atmosfæren Ved Etosha, ville påvirke det totale arealet over hvilket et anrop av en gitt frekvens og intensitet kan høres. Effektene av vind på anropsområdet er komplekse og avhenger av både vindhastighet og retning. Forskerne fant at ringeområdet kan utvide og kontrakt med en faktor på så mye som 10 på en gitt dag, fra ca 30 kvadratkilometer til 300.
Hva det betyr for elefanter
Da Garstang Og Larom (Medforfatterne Raspet og Malan Lindeque fra Etosha Ecological Institute) sendte inn sine første funn for publisering, Var Payne en av forskerne som ble bedt om å gjennomgå artikkelen. Hun fant sitt arbeid så interessant at hun kontaktet dem og foreslo at de kommer sammen for å snakke mer om implikasjonene. Mange biologer, Sier Payne, «hadde ikke tenkt mye på atmosfærens innflytelse på dyrs oppførsel, og her var bevis på at det kan være en veldig sterk innflytelse.»
Haven Wiley, en av en rekke biologer som har tenkt på disse påvirkningene, sier at » selv om spørsmålet om effektene av atmosfæriske forhold på lydutbredelse har blitt studert av akustiske ingeniører og dyr behaviorists for en stund, har det fortsatt vært et stort behov for nøye dokumentasjon av disse effektene i naturlige situasjoner. Wiley, som studerer dyrekommunikasjon og oppførsel ved University Of North Carolina–Chapel Hill, sier At Garstang Og Laroms arbeid er » en veldig elegant demonstrasjon der atmosfæriske målinger faktisk har blitt brukt til å validere ideene om at endrede atmosfæriske forhold vil påvirke lydutbredelsen.»
garstang og Laroms funn gir støtte til den noe kontroversielle hypotesen om at atmosfæriske forhold som favoriserer langdistanse kommunikasjon på bestemte tider av dagen over Den Afrikanske savannen og andre områder har handlet over evolusjonær tid som et selektivt press på oppførselen til elefanter og andre arter som bor i disse områdene. Et åpenbart spørsmål er derfor om elefanter ringer oftere på tider av dagen når atmosfæriske forhold mest bidrar til langdistanse lydoverføring.
Foreløpige data fra studier gjort I Zimbabwe av Langbauer, Payne og andre viser at en toppkallingsperiode for elefanter er sentrert rundt 5 PM – en tid hvor lydoverføring er «ganske bra og raskt bedre», men ikke optimal, Sier Larom. «Det er en god passform, det er noen sammenheng, but…it» er ikke utmerket, » sier han. Den mindre enn perfekte korrelasjonen antyder at flere faktorer sannsynligvis vil påvirke når og hvorfor elefanter ringer. Elefanter gjør de fleste av sine lange turer mot slutten av dagen, møte andre elefanter på vann-hull i støyende grupper, men ringer dør ned kort tid etter solnedgang. Å ringe etter solnedgang vil være mer sannsynlig å tiltrekke seg oppmerksomheten til løver, som sover til solnedgang og begynner å jakte etter mørkets frembrudd.
Selv Om Garstang er enig i at andre faktorer utvilsomt spiller inn i utformingen av kalleatferd, er Han overbevist om at atmosfæriske effekter spiller en betydelig rolle. «Atmosfæren bestemmer absolutt hva du kan eller ikke kan gjøre» når det gjelder langdistanse kommunikasjon, sier han. For eksempel, selv om en kvinnelig elefant i østrus kan ringe kontinuerlig gjennom dagen, vil atmosfæriske forhold avgjøre hvorvidt en mann i musth et stykke unna er i stand til å høre disse samtalene. Derfor sier han: «det vil fortsatt være en daglig respons fra hannene fordi de går opp med en størrelsesorden fra midten av dagen til tidlig kveld.»
Faktisk, payne notater, i fremtidige studier må forskerne overvåke ikke bare tidspunktet for å ringe, men også tidspunktet for det hun kaller «elefantens anfall av å lytte» for å avgjøre om elefanter viser mer lytteadferd til tider når lydoverføring er best. Slik lytteadferd kan spille en rolle i de koordinerte bevegelsene til beslektede familiegrupper innenfor klaner Som Payne og hennes kolleger observert i sine studier i Zimbabwe.
i en forlengelse av Martins tidligere studier spores he, Langbauer, Payne og andre bevegelser og samtaler av kvinnelige elefanter i flere familiegrupper som delte samme hjemmeområde. De fant at elefanter innenfor samme båndgruppe (det vil si elefanter som pleier å være nært beslektet genetisk) var mer sannsynlige enn andre elefanter i en klan for å holde seg innenfor høreavstand fra hverandre. «Vi fant ikke noe bevis på åpenbare samtaler som for eksempel ville kunngjøre at en elefant nå skulle vende seg mot nord,» sier Payne. «Men vi fant koordinerte bevegelser blant besetninger, og vi mistenker at det kan koordineres bare ved å lytte til hverandres samtaler på avstand og aldri la hverandre komme helt ut av hørselsområdet.»
i den tørre årstiden er det interessant å merke seg at elefantfamilier bør kunne koordinere bevegelsene sine over større avstander fordi dannelsen av sterke nattlige temperaturinversjoner forventes å maksimere ringeområdet. I tørt vær kan familier dermed opprettholde en større avstand fra hverandre og fortsatt holde seg innenfor hørevidde, og dermed minimere konkurransen om ressurser i en tid da ressursene er knappe.
Implikasjoner for andre dyr
Elefanter er ikke de eneste artene hvis oppførsel kan påvirkes av atmosfæriske forhold. Det er heller ikke mulig for nattlige temperaturinversjoner å øke avstanden over hvilke lyder kan reise begrenset til Den Afrikanske savannen eller til lavfrekvente lyder.
Løver på den Afrikanske savannen gjør det meste av sitt brøl mellom solnedgang og soloppgang, og noen feltdata indikerer at løven ringer topper ved daggry og skumring. Brølet som løver gjør om natten antas å være involvert delvis i å etablere og opprettholde territorium. Å kunne ringe over en større avstand vil derfor være en fordel, som det ville være for de mange fugleartene som er kjent for deres daggry og skumringskor. «Det ville være mer fornuftig å si» min, min, min-dette området er mitt » på et tidspunkt da noen kommer til å høre deg flere hundre meter unna enn når de kanskje hører deg bare hundre meter unna, Sier Larom.
-
PAYNE KB, Langbauer WR, Thomas EM. 1986. Infrasoniske samtaler Av Den Asiatiske elefanten (Elephas maximus). Behavioral Økologi og Sosiobiologi 18: 297-301.
-
Langbauer Jr., Payne K, Charif R, Rapaport E, Osborn F. 1991. Afrikanske elefanter svare på fjerne avspillinger av lavfrekvente conspecific samtaler. Tidsskrift For Eksperimentell Biologi 157: 35-46.
-
Garstang M, Larom D, Raspet R, LindequeM. 1995. Atmosfæriske kontroller på elefantkommunikasjon. Tidsskrift For Eksperimentell Biologi 198: 939-951.
-
Larom D, Garstang M, Payne K, Raspet R, Lindeque M. 1997. Påvirkning av overflaten atmosfæriske forhold på området og området nås av dyr vocalizations. Tidsskriftet For Eksperimentell Biologi 200: 421-437.
-
Payne K. 1998. Silent Thunder: I Nærvær Av Elefanter. New York: Simon & Schuster.
som løver, noterer forskerne andre svært territoriale dyr, som coyoter og ulver, gjør det meste av deres kall om natten og viser uttalt morgen og kveld kaller topper, i samsvar med hypotesen om at atmosfæriske forhold kan spille en rolle i å forme deres kalleadferd. Og arbeid Av Peter Waser, Fra Purdue University, indikerer at baldakinaber i tropiske skoger gjør det meste av deres langdistanse vokalisering i de få timene etter soloppgang, når en gunstig temperaturgradient for lydoverføring mest sannsynlig vil forekomme over baldakinen.
mange frosker og insekter har også en tendens til å være støyende rundt daggry og skumring, og for disse artene kan også atmosfæriske faktorer bidra til å bestemme atferd. Faktisk viste resultatene Fra en avspillingsstudie av Moira Van Staaden og Heiner Rö, Fra Karl-Franzens-Universitetet I Graz, Østerrike, at anropsområdet for seksuelle signaler fra mannlige blæregrasshopper i sør—Afrika—hvis bemerkelsesverdige nattlige samtaler er hørbare for mennesker over flere kilometer-utvides dramatisk om natten.
Sette bitene sammen
Payne, Garstang, Larom, og deres samarbeidspartnere planlegger fremtidige feltstudier av elefantkommunikasjon som de håper vil gifte seg med informasjonen hentet fra datamodellering av atmosfæriske forhold på Den Afrikanske savannen med den faktiske oppførselen og kommunikasjonsmønstrene til elefanter og andre dyr i dette habitatet. Som Garstang påpeker, «ingen har faktisk demonstrert i feltet at elefanter … kan kommunisere over områder på 10 kilometer mer,» som datamodelleringen foreslo. Forskerne må utvilsomt fastslå at elefanter kan projisere, høre og svare på samtaler over disse områdene, sier han.
Gjennom et stipend fra National Geographic Society planlegger Garstang å returnere til Namibia en gang i år for å gjøre et pilotprosjekt der Han vil samle foreløpige feltdata for å støtte et forslag til en større studie. Han håper å etablere mer definitivt at det er en daglig syklus av kall, ikke bare av elefanter, men også av andre dyr som bruker lyder i det lavere frekvensområdet. Han vil også avgjøre om tidspunktet for denne syklusen tilsvarer atmosfæriske forhold som favoriserer langdistanse kommunikasjon.
forskerne håper at kunnskapen de får om dyrekall, til slutt vil hjelpe til med bevaringsarbeidet. For Eksempel, payne Og Larom oppmerksom på at det kan være mulig å utvikle et system for censusing skog elefanter (Loxodonta africana cyclous) akustisk. Det er lite kjent om denne raskt forsvinner underarten, og dyrene er vanskelige å telle i deres skogsmiljø. (Dagens metoder er basert på indirekte tilnærminger, for eksempel møkk teller. Foreløpige studier av savannelefanter, der dyrene kan spores både ved syn og lyd, kan gjøre det mulig for forskere å utvikle metoder for å korrelere tall og typer samtaler med elefantens befolkningsstruktur og reproduktiv helse.
«Hvis vi trenger å bevare arter, må vi vite hvilket territorium de okkuperer,» Forteller Garstang. Han mener at evnen til raskt å beregne et dyrs maksimale anropsområde vil tillate biologer å få et rimelig første estimat av størrelsen på dyrets territorium. Ved hjelp av tre faktorer, sier han, «optimale meteorologiske forhold, terskel for hørsel og lydstyrke, vil du determine…an område som kan være ‘ensonified’ av det dyret.»Det området, mener han,» tilsvarer sitt territorium til en nær tilnærming… om det er et bevegelig område, som for en elefant, eller et mer statisk område, som for en løve.»Selv Om Larom og Payne anerkjenner den viktige rollen som atmosfæriske effekter kan spille, tror de at mange andre faktorer kompliserer dyrs hjemmeoppførsel.
Det Er Klart At Paynes første oppdagelse av infrasonisk kommunikasjon mellom elefanter og det etterfølgende arbeidet Av Larom, Garstang og andre har banet vei mot videre forståelse av dyrekommunikasjon, oppførsel og evolusjon og har gitt nye måter å se på disse problemene. «Når Du har oppdaget en helt ny måte å oppleve verden på, «Sier Larom,» blir spørsmålet om hva det er å oppleve der ute, en sentral og mulighetene for oppdagelse er enorme.»