Среди ядовитых ямкоголовых змей насчитывается, по разным данным, от 32 до 45 видов настоящих гремучников, известных как гремучие змеи. Их характерная особенность – способность производить акустический сигнал, при помощи которого животное предупреждает врагов о своём приближении. В рамках недавнего исследования учёные Грацского университета имени Карла и Франца доказали, что эволюция наделила гремучников навыком создания слуховых иллюзий для обмана потенциального противника.
Гремучие змеи получили своё название из-за хвостового погремка – образования из подвижных ороговелых чешуек. При колебании кончика хвоста сегменты соударяются, производя своеобразный треск. Исследуя поведение гремучников, учёные пришли к выводу, что данный звук служит сигналом для потенциальных врагов. Прежде биологи считали, что его частота увеличивается постепенно по мере приближения недруга к змее. Впрочем, новые наблюдения показали, что угрожающая «трещотка» – далеко не самый простой инструмент в арсенале пресмыкающихся.
Профессор нейробиологии Борис Шанно из Грацского университета имени Карла и Франца впервые заметил, как «умный сигнал» гремучей змеи переходит в высокочастотный режим, приближаясь к одной из них в университетской лаборатории. Прежде всего учёный обратил внимание на резкий скачок частоты звука. Чтобы подтвердить наблюдения, Шанно и его команда провели серию экспериментов, в ходе которых они измеряли частоту вибрации погремка, приближая к змее различные объекты вроде манекена в виде человеческого торса. По мере сокращения дистанции до потенциальной угрозы гремучник начинал трещать на частоте около 40 Гц, а затем резко переходил в диапазон 60 – 100 Гц. Кроме того, тесты показали, что частоту звука зачастую определяла скорость движения «врага», а не его размеры.
На следующем этапе исследования учёные проверили, как частоту акустического сигнала воспринимают люди. Исследователи разработали среду виртуальной реальности, внутри которой 11 участников передвигались по лугу по направлению к виртуальной змее. Частота треска погремка постепенно увеличивалась, пока люди приближались к животному, а на расстоянии 4 метров резко возрастала до 70 Гц. Участники эксперимента должны были оценивать расстояние до змеи и сообщать, когда они, по их мнению, оказывались в 1 метре от пресмыкающегося. При плавном подъёме частоты акустического сигнала добровольцы довольно успешно угадывали расположение виртуальной рептилии, но резкое повышение частоты определённо сбивало их с толку. Как правило, волонтёры считали, что змея находится намного ближе.
Таким образом, сам звук погремка ямкоголовых змей и изменения его частоты – не просто предупреждение, но сложный инструмент межвидовой коммуникации. Эволюция – чрезвычайно запутанный процесс. Потому вовсе не удивительно, что погремок гремучников оказался не просто любопытным украшением, а следствием многовекового взаимодействия рептилий с крупными млекопитающими. Предположительно, структура этого образования путём проб и ошибок развивалась параллельно акустическому восприятию млекопитающих, и эволюция сохраняла лишь потомков тех змей, которые лучше всего избегали нежелательных встреч и опасности быть раздавленными.
