당신이 고양이와 함께 편안한 방에 있다고 상상해 보세요. 두 사람 모두 동일한 공간, 온도, 조명을 공유하고 있습니다. 하지만 당신이 장식을 즐기고 책이나 핫초콜릿의 맛을 즐기는 동안 고양이는 뭔가 다른 것에 흥미를 느끼는 것 같습니다. 어쩌면 그녀는 간식을 찾고 있거나 "그녀"가 선호하는 장소인 히터 근처의 편안한 안락의자를 누구도 침해하지 않도록 하고 있을 수도 있습니다.
이 모든 것은 당신과 당신의 애완동물이 같은 장소에 있더라도 둘 다 당신의 환경을 다르게 인식한다는 것을 의미합니다. 1934년 독일 과학자 야콥 폰 웩스퀼(Jakob von Uexküll)은 이를 '움벨트(umwelt)'라고 정의했습니다.환경 독일어로). 그만큼 umwelt 각 개인의 것입니다 그 사람이 살고 있는 세상에 대한 인식.
그러면 다른 동물들은 주변 세계를 어떻게 인식합니까? 나는 특히 광활한 바다 속의 돌고래처럼 인간과 전혀 다른 서식지에 사는 생물들에 관심이 있습니다.
동물의 인식을 이해함으로써 동물을 더 잘 보호할 수 있습니다. 돌고래의 경우 환경을 어떻게 인식하는지 아는 것은 수중 소음이 의사 소통에 미치는 영향을 알고 해양 보호 구역에서 이를 통제하기 위한 조치를 취하는 것을 의미합니다.
이제 돌고래의 세 가지 초감각, 즉 자기 인식, 전기 인식, 반향 위치 파악에 대해 알아보겠습니다.
자기 인식
자기 인식은 1981년 돌고래에서 처음으로 입증되었습니다. 미국 연구자들이 발견했습니다. 신경 연결과 밀접하게 연결된 자철석 조각 네 마리의 좌초된 돌고래의 뇌에서 추출되었습니다. 이 발견에 놀란 과학자들은 그것이 감각 기능을 가지고 있거나 항해에 역할을 할 수 있다고 제안했습니다.
1985년에 또 다른 연구자 팀이 다음을 발견했습니다. 고래류의 좌초 위치와 지구 자기장의 관계: 몇몇 종의 고래와 돌고래는 실제로 자기 강도가 낮은 곳에 좌초하는 경향이 있습니다. 고래류가 지구 자기장을 사용하여 방향을 찾는 경우, 한 가지 가설은 자기 강도가 약한 지역에서는 방향 부족으로 인해 좌초 가능성이 높아진다는 것입니다.
2014년에 렌 1 대학의 과학자 팀과 함께 저는 행동 연구를 수행하여 다음을 보여주었습니다. 큰돌고래는 자기 감각을 가지고 있습니다. 우리는 동일한 모양과 밀도를 가진 두 물체의 제시에 대한 6마리의 포획된 돌고래의 자발적인 반응을 테스트했습니다. 첫 번째 장치에는 자기로 충전된 네오디뮴(금속) 블록이 포함되어 있었고 두 번째 장치는 완전히 자기가 제거되었습니다.
돌고래는 강하게 자화된 네오디뮴 블록이 포함된 장치에 훨씬 더 빨리 접근했습니다. 이를 통해 우리는 돌고래가 자기적 특성을 바탕으로 두 자극을 구별할 수 있다는 결론을 내릴 수 있었습니다.
이러한 데이터는 고래류가 지구 자기장을 사용하여 자신의 위치를 결정할 수 있으며 결과적으로 이 자기장이 약할 때 좌초 경향이 더 크다는 가설을 뒷받침합니다.
전기적 인식
물고기가 근육과 골격을 움직일 때 약한 전기장을 방출합니다. 일부 해양 포식자, 특히 가시성이 떨어지는 저서 지역(바다 바닥)에서는 이러한 전기장을 통해 먹이를 감지할 수 있습니다. 다양한 수생 및 반수생 종이 이 능력을 공유합니다.
돌고래에서는 전기수용이 2012년에 처음으로 입증되었습니다. 털이 없는 구조로 알려진 구조 진동 지하실 기아나 돌고래(가장 작은 종 중 하나)의 연단에서 전기 수용체 역할을 합니다. 연구에서 연구자들은 진동 선와가 잘 신경 분포된 팽대 구조를 가지고 있으며 이는 다음과 같은 다른 종의 팽대 전기 수용체를 연상시킨다는 점에 주목했습니다. 탄성 가지 (상어와 가오리), 칠성장어, 패들피시, 메기, 특정 양서류, 심지어 오리너구리와 바늘두더지). 이러한 진동 선와는 수중 환경에서 먹이가 방출하는 작은 전기장을 포착할 수 있는 감각 수용체 역할을 하는 것으로 생각됩니다.
같은 연구에서는 전기 지각의 행동 증거도 발견했습니다. 수컷 기아나 돌고래는 중소형 물고기가 생성하는 전기 자극에 반응하도록 훈련되었습니다. 예를 들어, 길이가 5~6센티미터인 금붕어는 센티미터당 90마이크로볼트의 전기장을 생성하며 최대 에너지는 3헤르츠입니다. 가자미에서 센티미터당 1,000 마이크로볼트의 생체 전기장이 보고되었습니다. 이는 전구 전류의 1/100,000에 해당하는 규모입니다.
돌고래는 머리를 고리 안에 놓고 주둥이 끝으로 목표물을 만지도록 훈련받았습니다. 자극이 제시되면 후프를 떠나야 했고, 자극이 제시되지 않으면 최소 12초 동안 후프 안에 머물러야 했다.
이 실험은 돌고래가 오리너구리 전기 수용체의 감도와 비슷한 감도인 약한 전기장을 인식한다는 것을 보여주었습니다. 오리너구리의 전기 수용에 대한 최초의 명확한 시연은 1985년 캔버라에서 독일-호주 팀에 의해 수행되었습니다. 그들은 물 속에 있거나 보이지 않는 배터리를 찾아 공격했습니다.. 2023년에 연구팀은 비슷한 것을 발견했습니다. 병코돌고래의 검출 임계값, 동일한 행동 테스트를 사용합니다.
이제 전기 수신은 가까운 거리에서 먹이를 탐지하고 해저에서 먹이를 목표로 죽이는 것을 용이하게 할 수 있다고 생각됩니다.
또한, 약한 전기장을 감지하는 능력을 통해 돌고래는 자기수용을 통해 지구 자기장을 인식할 수 있으며, 이를 통해 돌고래는 대규모로 방향을 잡을 수 있습니다.
Echolocation
돌고래에서 가장 많이 연구된 감각이 남아있습니다. 반향 위치.
전기장이나 자기장을 감지하는 것보다 더 활동적인 감각인 반향정위는 돌고래가 음성 입술(돌고래 머리의 콧구멍인 공기구멍에 위치)을 사용하여 일련의 클릭 소리를 생성하는 것과 관련됩니다. 생성된 클릭은 매우 방향성이 있어 앞으로 이동합니다. 음파가 표면에 닿으면 되돌아오고 돌고래의 아래턱을 통해 감지됩니다. 이러한 방식으로 그들은 외부 귀 없이도 음파를 매우 잘 인식하므로 부드러운 유체역학적 형태를 유지합니다.
이 정보 덕분에 돌고래는 표적의 위치를 알 수 있을 뿐만 아니라 그 밀도도 추론할 수 있습니다. 돌고래는 75미터 거리에서 직경 2.54인치(XNUMXcm)의 구가 무엇으로 만들어졌는지 구별할 수 있습니다. 단단한 강철 또는 물로 채워져 있음.
돌고래는 우리가 접근할 수 없는 채널을 통해 의사소통합니다.
“귀로 보는” 돌고래의 인상적인 능력은 여기서 끝나지 않습니다. 돌고래는 동료 돌고래가 내는 딸깍 소리의 반향을 들을 수 있는데, 이 능력을 '도청'이라고 합니다](https://link.springer.com/article/10.3758/BF03199007). 이러한 방식으로 그들은 감지한 것을 그룹 구성원과 "공유"하고 움직임을 조정할 수 있습니다.
연구의 일환으로 나는 다음 사항에 관심이 있었습니다. 돌고래가 움직임을 동기화하기 위해 클릭을 사용하는 방법. 이를 위해 나는 360개의 수중청음기와 XNUMX° 카메라를 이용한 녹음 방식이를 통해 어떤 돌고래가 소리를 내고 있는지 알 수 있습니다. 돌고래는 소리를 내기 위해 입을 벌리지 않기 때문에 이전에는 불가능했던 일입니다.
그걸 보여줄 수 있었어 돌고래들이 돌고래 수족관에서 동시에 점프할 때, 한 마리는 딸깍거리는 소리를 내고 다른 돌고래들은 침묵을 지킵니다.. 실험에서 우리는 딸깍거리는 소리를 낸 동물이 항상 가장 나이가 많은 암컷이라는 것을 알아냈습니다.
돌고래가 협력하여 낚시를 할 때 야생에서도 같은 일이 일어날까요? 이를 알아내려면 바다에서도 동일한 360° 시청각 녹음 방법을 사용해야 합니다. 여기에는 예를 들어 돌고래가 양어장 주변에서 먹이를 먹을 때와 같이 가시성이 좋은 먹이 구역에 관찰 기반을 구축하는 것이 포함됩니다. 돌고래가 정기적으로 가까이 있으면 돌고래의 단독 낚시 행동을 기록하고 세 가지 "초 감각"을 모두 사용하여 협력하고 조정하는 방법을 더 잘 이해할 수 있습니다.
줄리아나 로페스 마루란다, Enseignante chercheuse en éthologie, 파리 낭테르 대학교 – 파리 뤼미에르 대학교
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