Идентификация и классификация повторяющихся типов свистов у свободно плавающих зубатых дельфинов Steno bredanensis

Прослушивание дельфинов в открытом океане

В прозрачных голубых водах у острова Мадейра обитает малоизученный дельфин с большим акустическим секретом. Зубатые (rough‑toothed) дельфины редко попадаются наблюдателям вблизи, но они полагаются на высокочастотные свисты, чтобы поддерживать связь при перемещениях и охоте в меняющихся группах. В этом исследовании учёные пытались «подслушать» этих морских странников и ответить на кажущимся простыми вопросы: есть ли у отдельных животных или групп характерные свисты, которые повторяются, подобно именам или социальным сигналам, и как можно надёжно выявлять такие шаблоны в дикой природе?

Почему голос дельфинов важен

Для большинства наземных животных зрение и обоняние несут много социальной информации. В океане свет быстро затухает, а запахи рассеиваются, поэтому основным средством передачи на дальние расстояния становится звук. Зубатые киты, включая дельфинов, используют свисты, чтобы поддерживать социальные связи и координировать движения группы. У афалин многолетние исследования показали, что многие особи вырабатывают отличительные «подписные» свисты, выполняющие функцию личного идентификатора. Но о rough‑toothed дельфинах, чья жизнь в основном проходит далеко от берега, мало что известно: используют ли они повторяющиеся типы вызовов для маркировки личности или отслеживания спутников.

Запись диких дельфинов в море

Чтобы изучить это, исследователи следовали за группами rough‑toothed дельфинов в ходе трёх встреч летом 2023 года у Мадейры. Работая с небольшого исследовательского судна с выключенным двигателем, они опускали подводный микрофон и тихо записывали животных, когда по крайней мере часть группы проходила в пределах 100 метров. Одновременно фотографировали спинные плавники, чтобы идентифицировать отдельных дельфинов и отслеживать, какие особи появлялись в разные дни. За суммарно 262 минуты записи было зафиксировано 4 928 свистов. Из них 1 015 свистов выделялись как явно повторяющиеся формы в звуковых паттернах и были сгруппированы в кандидаты‑типы для более детального анализа.

Сортировка свистов — по уху и по алгоритму

Команда подошла к проблеме «кто свистит что» с двух сторон. Сначала опытный аналитик визуально просматривал спектрограммы — изображения звука, показывающие частоту во времени — и группировал свисты с похожими контурами. Свисты с очень похожими формами, появлявшиеся не менее трёх раз в коротком окне, считались повторяющимися типами. Набор из 120 свистов затем был передан шести дополнительным экспертам, которые независимо сортировали их по категориям. Согласие между пятью из них было достаточно высоким, чтобы подтвердить основные визуальные группы; в итоге выделили 25 различных повторяющихся типов свистов, некоторые из которых появлялись в записи в разные дни. Далее исследователи извлекли точный контур каждого свиста и передали эти данные в ARTwarp — нерегулируемый нейросетевой инструмент, созданный для автоматической кластеризации тональных вокализаций животных на основе степени соответствия форм, даже когда сигналы слегка растягиваются или сжимаются во времени.

Что показывают паттерны дельфинов

По разным методам выделялись чёткие кластеры похожих свистов, что подтверждает: rough‑toothed дельфины действительно производят повторяющиеся типы вызовов. Такие свисты, как правило, встречались пачками — короткими последовательностями, где один и тот же тип повторялся несколько раз, при этом интервалы между повторами чаще укладывались в несколько секунд. Этот ритм напоминает паттерны, наблюдаемые у хорошо изученных афалин, где повторение помогает поддерживать контакт. Однако степень стереотипности у rough‑toothed дельфинов была ниже: свисты одной категории часто демонстрировали большую вариативность по длине или небольшие ступенчатые сегменты по сравнению с классическими «подписными» вызовами. Человеческие судьи иногда расходились во мнении, представляют ли два похожих контура один тип или два, а автоматический классификатор нередко объединял такие спорные категории, что указывает на то, что сами сигналы животных могут быть гибкими в рамках общей шаблонной формы.

Подсказки, но не окончательные «имена»

Эти результаты дают первое систематическое представление о том, как дикие rough‑toothed дельфины повторно используют определённые свисты, указывая на то, что повторяющиеся сигналы могут помогать отдельным особям или подгруппам сохранять связь в их обществе с фиссионно‑фьюзной динамикой, где небольшие кластеры постоянно распадаются и вновь объединяются. Тем не менее исследование не смогло однозначно установить, какой конкретно дельфин издавал каждый звук, и не связало свисты напрямую с поведением, поэтому нельзя утверждать, выполняет ли какой‑то тип роль истинной личной подписи или общего группового позывного. Вместо этого показано, что у этого вида есть набор повторяющихся шаблонов свистов со средней степенью стереотипности, вероятно адаптированных к жизни в открытом море и большим, слабо связанным группам. Для выяснения, выполняют ли эти повторяющиеся свисты функцию имён, семейных «знаков» или гибких контактных сигналов, необходимы дальнейшие исследования с использованием многогидрофонной записи, точного отслеживания и поведенческих наблюдений.

Цитирование: Redaelli, L., Janik, V.M., Alves, F. et al. Identification and classification of repeated whistle types from free-ranging rough-toothed dolphins (Steno bredanensis). Sci Rep 16, 14327 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44853-2

Ключевые слова: коммуникация дельфинов, вокализация животных, морская биоакустика, социальное поведение, зубатый дельфин