ปลาโลมาว่ายน้ำ

โลมาสามารถสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก แอเรียล อัลลูช/Unsplash, CC BY

ลองจินตนาการว่าคุณอยู่ในห้องที่สะดวกสบายกับแมวของคุณ คุณทั้งคู่ใช้พื้นที่ อุณหภูมิ และแสงสว่างร่วมกัน แต่ในขณะที่คุณกำลังเพลิดเพลินกับการตกแต่ง และบางทีอาจจะอ่านหนังสือหรือลิ้มรสช็อคโกแลตร้อน เจ้าแมวก็ดูเหมือนจะสนใจอย่างอื่น บางทีเธออาจกำลังมองหาของว่างหรือทำให้แน่ใจว่าไม่มีใครละเมิดจุดโปรดของ “เธอ” นั่นคือเก้าอี้นวมแสนสบายใกล้เครื่องทำความร้อน

ทั้งหมดนี้คือการบอกว่าแม้ว่าคุณจะและสัตว์เลี้ยงของคุณอยู่ในสถานที่เดียวกัน แต่คุณทั้งคู่ก็รับรู้สภาพแวดล้อมของคุณต่างกัน ในปี พ.ศ. 1934 ยาคอบ ฟอน อูเอกซ์คุลล์ นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ให้นิยามสิ่งนี้ว่า "umwelt" (สิ่งแวดล้อม ในเยอรมัน). ที่ Umwelt เป็นของแต่ละคน การรับรู้ของโลกที่เขาหรือเธออาศัยอยู่.

แต่สัตว์อื่น ๆ รับรู้โลกรอบตัวได้อย่างไร? ฉันสนใจเป็นพิเศษกับสัตว์ที่อาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่แตกต่างไปจากแหล่งที่อยู่อาศัยของมนุษย์อย่างมาก เช่น โลมาในมหาสมุทรอันกว้างใหญ่

เมื่อเข้าใจการรับรู้ของสัตว์ เราก็สามารถปกป้องพวกมันได้ดีขึ้น ในกรณีของโลมา การรู้ว่าพวกมันรับรู้สภาพแวดล้อมของมันอย่างไร หมายถึงการรู้ถึงผลกระทบของเสียงใต้น้ำที่มีต่อการสื่อสารของพวกมัน และการใช้มาตรการเพื่อควบคุมมันในพื้นที่ทางทะเลที่ได้รับการคุ้มครอง

เรามาเจาะลึกและค้นพบสัมผัสพิเศษทั้งสามประการของโลมา: การรับรู้ทางแม่เหล็ก การรับรู้ทางไฟฟ้า และการหาตำแหน่งทางเสียงสะท้อน


กราฟิกสมัครสมาชิกภายในตัวเอง


การรับรู้ทางแม่เหล็ก

การรับรู้ทางแม่เหล็กแสดงให้เห็นครั้งแรกในโลมาในปี 1981: นักวิจัยชาวอเมริกันค้นพบ ชิ้นส่วนของแมกนีไทต์ที่เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการเชื่อมต่อของเส้นประสาท สกัดจากสมองของโลมาเกยตื้นสี่ตัว นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจกับการค้นพบนี้แนะนำว่าอาจมีการทำงานของประสาทสัมผัสหรือมีบทบาทในการนำทาง

ในปี พ.ศ. 1985 ทีมนักวิจัยอีกทีมหนึ่งได้ค้นพบ ความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งการเกยตื้นของสัตว์จำพวกวาฬและสนามแม่เหล็กโลก: จริงๆ แล้ว วาฬและโลมาหลายชนิดมักจะเกยตื้นในบริเวณที่มีความเข้มของแม่เหล็กต่ำ หากสัตว์จำพวกวาฬใช้สนามแม่เหล็กของโลกเพื่อค้นหาทิศทางของพวกมัน สมมติฐานหนึ่งก็คือบริเวณที่ความเข้มของแม่เหล็กอ่อนลงอาจเพิ่มโอกาสที่จะเกยตื้นเนื่องจากไม่มีตลับลูกปืน

ในปี 2014 ด้วยทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแรนส์ 1 ฉันได้ดำเนินการศึกษาพฤติกรรมที่ช่วยให้เราสามารถแสดงให้เห็นว่า โลมาปากขวดมีประสาทสัมผัสแม่เหล็ก- เราทดสอบการตอบสนองตามธรรมชาติของโลมาหกตัวต่อการนำเสนอวัตถุสองชิ้นที่มีรูปร่างและความหนาแน่นเท่ากัน โดยชิ้นแรกบรรจุบล็อกของนีโอไดเมียมที่มีประจุแม่เหล็ก (โลหะ) ในขณะที่อุปกรณ์ชิ้นที่สองถูกล้างอำนาจแม่เหล็กโดยสิ้นเชิง

โลมาเข้าใกล้อุปกรณ์เร็วขึ้นมากเมื่อมีบล็อกนีโอไดเมียมที่มีแม่เหล็กแรงสูงอยู่ สิ่งนี้ทำให้เราสรุปได้ว่าโลมาสามารถแยกแยะระหว่างสิ่งเร้าทั้งสองโดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางแม่เหล็กของพวกมัน

ข้อมูลเหล่านี้สนับสนุนสมมติฐานที่ว่าสัตว์จำพวกวาฬสามารถระบุตำแหน่งของพวกมันได้โดยใช้สนามแม่เหล็กของโลก และด้วยเหตุนี้ เมื่อสนามแม่เหล็กอ่อนลง แนวโน้มที่จะเกยตื้นก็จะมากขึ้น

การรับรู้ทางไฟฟ้า

เมื่อปลาขยับกล้ามเนื้อและโครงกระดูก มันจะปล่อยสนามไฟฟ้าที่อ่อนแอออกมา สัตว์นักล่าทางทะเลบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่หน้าดิน (ที่ด้านล่างของมหาสมุทร) ซึ่งทัศนวิสัยลดลง สามารถรับรู้เหยื่อผ่านสนามไฟฟ้าเหล่านี้ได้ สัตว์น้ำและกึ่งสัตว์น้ำหลากหลายชนิดใช้ความสามารถนี้ร่วมกัน

ในโลมา มีการแสดงการรับรู้ไฟฟ้าเป็นครั้งแรกในปี 2012 โครงสร้างเหล่านี้เรียกว่าไม่มีขน ฝังศพใต้ถุนโบสถ์ บนพลับพลาของโลมาเกียนา (หนึ่งในสายพันธุ์ที่เล็กที่สุด) ทำหน้าที่เป็นตัวรับไฟฟ้า ในการศึกษานี้ นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าห้องใต้ดินแบบไวบริสซาลมีโครงสร้างแอมพัลลารีที่ได้รับกระแสประสาทอย่างดี ซึ่งชวนให้นึกถึงตัวรับไฟฟ้าในแอมพูลลารีในสายพันธุ์อื่น เช่น อีลาสโมบรานช์ (ฉลามและปลากระเบน) ปลาแลมเพรย์ ปลาพาย ปลาดุก สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำบางชนิด หรือแม้แต่ในตุ่นปากเป็ดและตัวตุ่น) เชื่อกันว่าห้องใต้ดินแบบสั่นสะเทือนเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวรับประสาทสัมผัสที่สามารถรับสนามไฟฟ้าขนาดเล็กที่ปล่อยออกมาจากเหยื่อในสภาพแวดล้อมทางน้ำ

การศึกษาเดียวกันยังพบหลักฐานเชิงพฤติกรรมของการรับรู้ด้วยไฟฟ้า โลมากิอานาตัวผู้ได้รับการฝึกฝนให้ตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางไฟฟ้าตามลำดับความสำคัญที่เกิดจากปลาขนาดเล็กถึงขนาดกลาง ตัวอย่างเช่น ปลาทองที่มีความยาว 5 ถึง 6 เซนติเมตรผลิตสนามไฟฟ้า 90 ไมโครโวลต์ต่อเซนติเมตร โดยมีพลังงานสูงสุดที่ 3 เฮิรตซ์ มีการรายงานสนามไฟฟ้าชีวภาพขนาด 1,000 ไมโครโวลต์ต่อเซนติเมตรในหน่วยดิ้นรน ซึ่งมีขนาดเท่ากับ 1/100,000 ของกระแสไฟฟ้าของหลอดไฟ

โลมาได้รับการฝึกให้วางหัวในห่วงแล้วแตะเป้าหมายด้วยปลายพลับพลา มันจะต้องออกจากห่วงเมื่อมีการนำเสนอสิ่งกระตุ้น และเมื่อไม่มีสิ่งกระตุ้น มันจะต้องอยู่ในห่วงเป็นเวลาอย่างน้อย 12 วินาที

การทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าโลมารับรู้สนามไฟฟ้าที่อ่อนแอ ซึ่งมีความไวเทียบได้กับความไวของตัวรับไฟฟ้าของตุ่นปากเป็ด การสาธิตการรับรู้ด้วยไฟฟ้าอย่างชัดเจนครั้งแรกในตุ่นปากเป็ดเกิดขึ้นที่เมืองแคนเบอร์ราในปี พ.ศ. 1985 โดยทีมงานชาวเยอรมัน-ออสเตรเลีย ซึ่งแสดงให้เห็นว่า พวกเขาค้นหาและโจมตีแบตเตอรี่ที่จมอยู่ใต้น้ำและมองไม่เห็น- ในปี 2023 ทีมนักวิจัยพบสิ่งที่คล้ายกัน เกณฑ์การตรวจจับโลมาปากขวดโดยใช้แบบทดสอบพฤติกรรมเดียวกัน

ขณะนี้เป็นที่เชื่อกันว่าการรับรู้ด้วยไฟฟ้าสามารถอำนวยความสะดวกในการตรวจจับเหยื่อในระยะใกล้และการฆ่าเหยื่อแบบกำหนดเป้าหมายบนพื้นทะเล

นอกจากนี้ ความสามารถในการตรวจจับสนามไฟฟ้าที่อ่อนสามารถช่วยให้โลมาสามารถรับรู้สนามแม่เหล็กของโลกได้ด้วยการรับรู้สนามแม่เหล็ก ซึ่งจะทำให้พวกมันสามารถกำหนดทิศทางในวงกว้างได้

ตำแหน่งเสียงสะท้อน

ความรู้สึกที่ได้รับการศึกษามากที่สุดในโลมายังคงอยู่ echolocation.

ประสาทสัมผัสที่กระฉับกระเฉงมากกว่าการตรวจจับสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็ก การกำหนดตำแหน่งด้วยเสียงสะท้อนเกี่ยวข้องกับการที่โลมาสร้างลำดับการคลิกด้วยริมฝีปากแบบออกเสียง (อยู่ในช่องลม ซึ่งเป็นรูจมูกบนหัวของโลมา) การคลิกที่เกิดขึ้นนั้นมีทิศทางสูงและก้าวไปข้างหน้า เมื่อคลื่นเสียงสัมผัสพื้นผิว คลื่นจะกลับมาและรับรู้ผ่านกรามล่างของโลมา ด้วยวิธีนี้ พวกเขารับรู้คลื่นเสียงได้ดีมาก โดยไม่ต้องมีหูภายนอก และยังคงรักษารูปร่างของอุทกพลศาสตร์ที่ราบรื่นไว้

ด้วยข้อมูลนี้ โลมาไม่เพียงแต่สามารถรู้ตำแหน่งของเป้าหมายเท่านั้น แต่ยังอนุมานความหนาแน่นของมันได้ด้วย โลมาสามารถแยกแยะที่ระยะ 75 เมตร ว่าทรงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.54 นิ้ว (XNUMX ซม.) ทำจากหรือไม่ เหล็กแข็งหรือเติมน้ำ.

โลมาสื่อสารผ่านช่องทางที่เราไม่สามารถเข้าถึงได้

ความสามารถที่น่าประทับใจของโลมาในการ "มองเห็นด้วยหู" ไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้น โลมาสามารถฟังเสียงคลิกของโลมาเพื่อนได้ ซึ่งเป็นความสามารถที่เรียกว่า "การดักฟัง"](https://link.springer.com/article/10.3758/BF03199007) ด้วยวิธีนี้ พวกเขาสามารถ "แบ่งปัน" สิ่งที่ตรวจพบกับสมาชิกในกลุ่มและประสานการเคลื่อนไหวของพวกเขาได้

ในส่วนหนึ่งของการวิจัยของฉัน ฉันสนใจ วิธีที่โลมาใช้การคลิกเพื่อประสานการเคลื่อนไหวของพวกเขา- เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ ฉันใช้ประโยชน์จาก a วิธีการบันทึกโดยใช้ไฮโดรโฟน 360 เครื่องและกล้อง XNUMX°ซึ่งทำให้สามารถรู้ได้ว่าโลมาตัวไหนส่งเสียง ซึ่งเป็นสิ่งที่ก่อนหน้านี้เป็นไปไม่ได้เพราะโลมาไม่อ้าปากพูด

ฉันสามารถแสดงสิ่งนั้นได้ เมื่อโลมากระโดดพร้อมกันในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำโลมา โลมาตัวหนึ่งจะได้ยินเสียงคลิกในขณะที่โลมาตัวอื่นยังคงนิ่งเงียบ- ในการทดลองของเรา เราพบว่าสัตว์ที่ทำให้เกิดเสียงคลิกนั้นเป็นตัวเมียที่อายุมากที่สุดเสมอ

สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นในป่าหรือไม่เมื่อโลมาจับปลาพร้อมกัน? หากต้องการทราบว่า เราจำเป็นต้องใช้วิธีการบันทึกเสียงภาพและเสียง 360° แบบเดียวกันในมหาสมุทร โดยจะต้องสร้างฐานสังเกตการณ์ในพื้นที่ให้อาหารที่มีทัศนวิสัยดี เช่น เมื่อโลมากำลังหาอาหารรอบๆ ฟาร์มปลา การอยู่ใกล้โลมาเป็นประจำจะทำให้สามารถบันทึกพฤติกรรมการตกปลาเดี่ยวๆ ของพวกมันได้ และเพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าพวกมันร่วมมือกันและประสานงานกันอย่างไร โดยใช้ "ประสาทสัมผัสพิเศษ" ทั้งสามของมัน

จูเลียนา โลเปซ มารูลันดา, Enseignante chercheuse en éthologie, Université Paris Nanterre – Université Paris Lumières

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือเกี่ยวกับสัตว์เลี้ยงจากรายการขายดีของ Amazon

"คู่มือสำหรับผู้เริ่มต้นสู่ความว่องไวของสุนัข"

โดยลอรี ลีช

หนังสือเล่มนี้เป็นคู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับความว่องไวของสุนัข รวมถึงเทคนิคการฝึก อุปกรณ์ และกฎการแข่งขัน หนังสือประกอบด้วยคำแนะนำแบบทีละขั้นตอนสำหรับการฝึกและแข่งขันในด้านความว่องไว ตลอดจนคำแนะนำในการเลือกสุนัขและอุปกรณ์ที่เหมาะสม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"การปฏิวัติการฝึกสุนัขของ Zak George: คู่มือฉบับสมบูรณ์ในการเลี้ยงสัตว์เลี้ยงที่สมบูรณ์แบบด้วยความรัก"

โดย Zak George และ Dina Roth Port

ในหนังสือเล่มนี้ Zak George นำเสนอคำแนะนำที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการฝึกสุนัข รวมถึงเทคนิคการเสริมแรงเชิงบวกและคำแนะนำสำหรับการจัดการปัญหาพฤติกรรมทั่วไป หนังสือเล่มนี้ยังมีข้อมูลเกี่ยวกับการเลือกสุนัขที่เหมาะสมและการเตรียมพร้อมสำหรับการมาถึงของสัตว์เลี้ยงตัวใหม่

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"อัจฉริยะของสุนัข: สุนัขฉลาดกว่าที่คุณคิดได้อย่างไร"

โดย Brian Hare และ Vanessa Woods

ในหนังสือเล่มนี้ ผู้เขียน Brian Hare และ Vanessa Woods สำรวจความสามารถในการรับรู้ของสุนัขและความสัมพันธ์ที่ไม่เหมือนใครกับมนุษย์ หนังสือเล่มนี้ประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์เบื้องหลังความฉลาดของสุนัข ตลอดจนเคล็ดลับในการเสริมสร้างสายสัมพันธ์ระหว่างสุนัขกับเจ้าของ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

"คู่มือลูกสุนัขแสนสุข: คำแนะนำขั้นสุดท้ายสำหรับการดูแลลูกสุนัขและการฝึกตั้งแต่เนิ่นๆ"

โดย Pippa Mattinson

หนังสือเล่มนี้เป็นคู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการดูแลลูกสุนัขและการฝึกตั้งแต่เนิ่นๆ รวมถึงคำแนะนำสำหรับการเลือกลูกสุนัขที่เหมาะสม เทคนิคการฝึก และข้อมูลด้านสุขภาพและโภชนาการ หนังสือเล่มนี้ยังมีเคล็ดลับในการเข้าสังคมของลูกสุนัขและการเตรียมตัวสำหรับการมาถึงของลูกสุนัข

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ