ikan lumba-lumba berenang

Ikan lumba-lumba boleh berkomunikasi dengan sangat berkesan. Arielle Allouche/Unsplash, CC BY

Bayangkan anda berada di dalam bilik yang selesa bersama kucing anda. Anda berdua berkongsi ruang, suhu dan pencahayaan yang sama. Tetapi semasa anda menikmati hiasan, dan mungkin buku atau rasa coklat panas, kucing itu kelihatan tertarik dengan sesuatu yang lain. Mungkin dia sedang mencari makanan atau memastikan tiada sesiapa yang melanggar tempat pilihan "dia", kerusi berlengan yang selesa berhampiran pemanas.

Semua ini adalah untuk mengatakan bahawa walaupun anda dan haiwan kesayangan anda berada di tempat yang sama, anda berdua melihat persekitaran anda secara berbeza. Pada tahun 1934, saintis Jerman Jakob von Uexküll mentakrifkannya sebagai "umwelt" (persekitaran dalam bahasa Jerman). The umwelt adalah milik setiap individu persepsi tentang dunia di mana dia hidup.

Tetapi bagaimana haiwan lain melihat dunia di sekeliling mereka? Saya amat berminat dengan mereka yang tinggal di habitat yang berbeza secara drastik daripada manusia, seperti ikan lumba-lumba di keluasan lautan.

Dengan memahami persepsi haiwan, kita boleh melindungi mereka dengan lebih baik. Dalam kes ikan lumba-lumba, mengetahui cara mereka melihat persekitaran mereka bermakna mengetahui kesan bunyi dalam air terhadap komunikasi mereka dan mengambil langkah untuk mengawalnya di kawasan marin yang dilindungi.

Jadi mari kita selami dan temui tiga deria super ikan lumba-lumba: persepsi magnet, persepsi elektrik dan ekolokasi.


grafik langganan dalaman


Persepsi magnetik

Persepsi magnet pertama kali ditunjukkan pada ikan lumba-lumba pada tahun 1981: penyelidik Amerika mendapati serpihan magnetit berkait rapat dengan sambungan neuron diekstrak daripada otak empat ikan lumba-lumba biasa yang terdampar. Terkejut dengan penemuan itu, para saintis mencadangkan bahawa ia boleh mempunyai fungsi deria atau memainkan peranan dalam navigasi.

Pada tahun 1985, satu lagi pasukan penyelidik menemui a hubungan antara kedudukan terdampar cetacean dan medan geomagnet Bumi: beberapa spesies ikan paus dan ikan lumba-lumba sebenarnya cenderung terdampar di tempat yang keamatan magnetnya rendah. Jika cetacea menggunakan medan magnet Bumi untuk mencari galasnya, satu hipotesis ialah kawasan di mana keamatan magnet lebih lemah akan meningkatkan kemungkinan terkandas kerana kekurangan galas.

Pada tahun 2014, dengan pasukan saintis dari Universiti Rennes 1, saya menjalankan kajian tingkah laku yang membolehkan kami menunjukkan bahawa ikan lumba-lumba hidung botol mempunyai deria magnet. Kami menguji tindak balas spontan enam ikan lumba-lumba tawanan terhadap pembentangan dua objek dengan bentuk dan ketumpatan yang sama: yang pertama mengandungi blok neodymium (logam) bercas magnetik, manakala peranti kedua telah dinyahmagnetkan sepenuhnya.

Ikan lumba-lumba menghampiri peranti itu dengan lebih pantas apabila ia mengandungi blok neodymium bermagnet kuat. Ini membolehkan kami membuat kesimpulan bahawa ikan lumba-lumba dapat membezakan antara dua rangsangan berdasarkan sifat magnetnya.

Data ini menyokong hipotesis bahawa cetacea boleh menentukan lokasi mereka menggunakan medan magnet Bumi dan, akibatnya, apabila medan ini lebih lemah, kecenderungan untuk terdampar adalah lebih besar.

Persepsi elektrik

Apabila ikan menggerakkan otot dan rangka mereka, ia memancarkan medan elektrik yang lemah. Sesetengah pemangsa marin, terutamanya di kawasan bentik (di dasar lautan) - di mana jarak penglihatan berkurangan, dapat melihat mangsa mereka melalui medan elektrik ini. Pelbagai spesies akuatik dan separa akuatik berkongsi keupayaan ini.

Dalam ikan lumba-lumba, electroreception telah ditunjukkan buat kali pertama pada tahun 2012. Struktur yang dikenali sebagai tanpa rambut kript getaran di atas mimbar ikan lumba-lumba Guiana (salah satu spesies terkecil) berfungsi sebagai electroreceptors. Dalam kajian itu, para penyelidik menyatakan bahawa crypts vibrissal mempunyai struktur ampulla yang terawat dengan baik, mengingatkan reseptor elektro ampullari dalam spesies lain seperti elasmobranchs (jerung dan pari), lamprey, paddlefish, ikan keli, amfibia tertentu dan juga dalam platipus dan echidna). Kripta vibrissal ini dianggap berfungsi sebagai reseptor deria yang mampu menangkap medan elektrik kecil yang dipancarkan oleh mangsa dalam persekitaran akuatik.

Kajian yang sama juga menemui bukti tingkah laku electroperception. Seekor ikan lumba-lumba Guiana jantan telah dilatih untuk bertindak balas terhadap rangsangan elektrik mengikut magnitud yang dihasilkan oleh ikan bersaiz kecil hingga sederhana. Sebagai contoh, ikan emas sepanjang 5 hingga 6 sentimeter menghasilkan medan elektrik 90 mikrovolt per sentimeter, dengan tenaga puncak pada 3 hertz. Medan bioelektrik sebanyak 1,000 mikrovolt per sentimeter telah dilaporkan dalam flounder - magnitud bersamaan dengan 1/100,000 daripada arus elektrik mentol lampu.

Ikan lumba-lumba itu dilatih untuk meletakkan kepalanya dalam gelung dan menyentuh sasaran dengan hujung mimbarnya. Ia terpaksa meninggalkan gelung apabila rangsangan dibentangkan, dan apabila tiada rangsangan dibentangkan, ia perlu kekal dalam gelung selama sekurang-kurangnya 12 saat.

Eksperimen ini menunjukkan bahawa ikan lumba-lumba melihat medan elektrik yang lemah - sensitiviti yang setanding dengan elektroreseptor platipus. Demonstrasi jelas pertama electroreception dalam platipus telah dijalankan di Canberra pada tahun 1985 oleh pasukan Jerman-Australia, yang menunjukkan bahawa mereka mencari dan menyerang bateri yang tenggelam dan sebaliknya tidak kelihatan. Pada tahun 2023, sekumpulan penyelidik mendapati perkara serupa ambang pengesanan dalam ikan lumba-lumba hidung botol, menggunakan ujian tingkah laku yang sama.

Kini difikirkan bahawa electroreception boleh memudahkan pengesanan mangsa dari jarak dekat dan sasaran pembunuhan mangsa di dasar laut.

Di samping itu, keupayaan untuk mengesan medan elektrik yang lemah boleh membolehkan ikan lumba-lumba melihat medan magnet Bumi melalui magnetoreception, yang membolehkan mereka mengorientasikan diri mereka secara besar-besaran.

Pemotongan

Deria yang paling dikaji dalam ikan lumba-lumba kekal echolocation.

Deria yang lebih aktif daripada pengesanan medan elektrik atau magnet, ekolokasi melibatkan ikan lumba-lumba menghasilkan urutan klik dengan bibir fonik mereka (terletak di lubang hembusan, lubang hidung pada kepala lumba-lumba). Klik yang dihasilkan sangat berarah, bergerak ke hadapan. Apabila gelombang bunyi menyentuh permukaan, ia kembali dan dilihat melalui rahang bawah ikan lumba-lumba. Dengan cara ini, mereka melihat gelombang bunyi dengan sangat baik, tanpa mempunyai telinga luar dan mengekalkan bentuk hidrodinamik yang licin.

Terima kasih kepada maklumat ini, ikan lumba-lumba bukan sahaja dapat mengetahui lokasi sasaran, tetapi juga menyimpulkan ketumpatannya: seekor ikan lumba-lumba boleh membezakan pada jarak 75 meter sama ada sfera diameter satu inci (2.54 cm) diperbuat daripada keluli pepejal atau diisi dengan air.

Ikan lumba-lumba berkomunikasi melalui saluran yang tidak boleh diakses oleh kita

Keupayaan mengagumkan ikan lumba-lumba untuk "melihat dengan telinga mereka" tidak terhenti di situ. Ikan lumba-lumba boleh mendengar gema klik yang dihasilkan oleh sesama ikan lumba-lumba mereka, kebolehan yang dikenali sebagai "mendengar"](https://link.springer.com/article/10.3758/BF03199007). Dengan cara ini, mereka boleh "berkongsi" perkara yang mereka kesan dengan ahli kumpulan mereka dan menyelaraskan pergerakan mereka.

Sebagai sebahagian daripada penyelidikan saya, saya berminat bagaimana ikan lumba-lumba menggunakan klik mereka untuk menyegerakkan pergerakan mereka. Untuk melakukan ini, saya mengeksploitasi a kaedah rakaman menggunakan empat hidrofon dan kamera 360°, yang memungkinkan untuk mengetahui ikan lumba-lumba yang mengeluarkan bunyi – sesuatu yang sebelum ini mustahil kerana ikan lumba-lumba tidak membuka mulut mereka untuk bersuara.

Saya dapat menunjukkannya apabila ikan lumba-lumba melompat serentak di dalam dolphinarium, seekor menghasilkan bunyi klik manakala yang lain berdiam diri. Dalam percubaan kami, kami menentukan bahawa haiwan yang menghasilkan klik itu sentiasa betina tertua.

Adakah perkara yang sama akan berlaku di alam liar apabila ikan lumba-lumba memancing dalam koordinasi? Untuk mengetahui, kami perlu menggunakan kaedah rakaman audiovisual 360° yang sama di lautan. Ini akan melibatkan penubuhan pangkalan pemerhatian di kawasan makan dengan jarak penglihatan yang baik – contohnya, apabila ikan lumba-lumba makan di sekitar ladang ikan. Jarak dekat ikan lumba-lumba akan membolehkan mereka merekodkan tingkah laku memancing bersendirian mereka, dan untuk lebih memahami cara mereka bekerjasama dan menyelaras, menggunakan ketiga-tiga "deria super" mereka.

Juliana López Marulanda, Enseignante chercheuse en éthologie, Université Paris Nanterre – Université Paris Lumières

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku mengenai Haiwan Peliharaan daripada senarai Penjual Terbaik Amazon

"Panduan Pemula untuk Ketangkasan Anjing"

oleh Laurie Leach

Buku ini ialah panduan komprehensif untuk ketangkasan anjing, termasuk teknik latihan, peralatan dan peraturan pertandingan. Buku ini termasuk arahan langkah demi langkah untuk latihan dan bersaing dalam ketangkasan, serta nasihat untuk memilih anjing dan peralatan yang betul.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

"Revolusi Latihan Anjing Zak George: Panduan Lengkap untuk Membesarkan Haiwan Kesayangan Sempurna dengan Kasih Sayang"

oleh Zak George dan Dina Roth Port

Dalam buku ini, Zak George menawarkan panduan komprehensif untuk latihan anjing, termasuk teknik peneguhan positif dan nasihat untuk menangani isu tingkah laku biasa. Buku ini juga termasuk maklumat tentang memilih anjing yang betul dan bersiap sedia untuk kedatangan haiwan peliharaan baharu.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

"The Genius of Dogs: Bagaimana Anjing Lebih Pintar daripada Yang Anda Fikirkan"

oleh Brian Hare dan Vanessa Woods

Dalam buku ini, pengarang Brian Hare dan Vanessa Woods meneroka kebolehan kognitif anjing dan hubungan unik mereka dengan manusia. Buku ini mengandungi maklumat tentang sains di sebalik kecerdasan anjing, serta petua untuk meningkatkan ikatan antara anjing dan pemiliknya.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

"Buku Panduan Anak Anjing Bahagia: Panduan Definitif Anda untuk Penjagaan Anak Anjing dan Latihan Awal"

oleh Pippa Mattinson

Buku ini ialah panduan komprehensif untuk penjagaan anak anjing dan latihan awal, termasuk nasihat untuk memilih anak anjing yang betul, teknik latihan, dan maklumat kesihatan dan pemakanan. Buku ini juga termasuk petua untuk bersosial dengan anak anjing dan bersiap sedia untuk ketibaan mereka.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan