У людей и животных схожие акустические предпочтения

Люди, как правило, отдают предпочтение тем же самым брачным крикам, которые самки лягушек, птиц и насекомых считают наиболее привлекательными в своем виде. Это совпадение в слуховых предпочтениях предполагает, что люди и другие животные обрабатывают звуки, используя схожие сенсорные характеристики, сформированные миллионами лет эволюции. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Science.

В природе самцы используют множество сигналов для привлечения самки. Эти сигналы варьируются от ярких цветов крыльев бабочек до сложных песен птиц. Самки воспринимают эти сигналы и проявляют явное предпочтение к определенным чертам. Самка может выбрать партнера, основываясь на глубине его пения или на наличии дополнительных акустических особенностей.

Эти предпочтения часто обусловлены особенностями строения нервной системы животного. Определенные звуки оказывают более сильное воздействие на слуховую систему, что делает их, естественно, более привлекательными для слушателя. Поскольку многие виды имеют схожую структуру нервной системы, звук, который возбуждает лягушку, может также воздействовать и на человека. Чарльз Дарвин первоначально предположил наличие этой общей оценки, выдвинув гипотезу о том, что люди и животные обладают схожими эстетическими вкусами.

Группа биологов и психологов хотела проверить столетнюю гипотезу Дарвина, используя современные данные. Исследование возглавил Логан С. Джеймс из Техасского университета в Остине. Джеймс и его коллеги стремились определить, разделяют ли люди те же субъективные предпочтения, что и самки животных, слушающие брачные призывы самцов.

«После того, как я сам измерил предпочтения самок, которые обнаружили Стэн и Майк, меня очень заинтересовал вопрос о том, откуда берутся эти предпочтения», — сказал Джеймс. «Кроме того, после того, как эта команда опубликовала свои первоначальные результаты, мы обнаружили, что другие животные, включая подслушивающих, таких как кровососущие мухи и летучие мыши, питающиеся лягушками, также предпочитают сложные звуки. Это заставило нас задуматься о том, насколько распространены акустические предпочтения».

Исследователи разработали онлайн-игру для проверки предпочтений людей в отношении самых разных звуков животных. Они привлекли более 4000 добровольцев со всего мира для участия в этой игре на своих компьютерах и мобильных устройствах. Во время игры участники слушали пары звуков, издаваемых самцами шестнадцати разных видов животных. В число этих видов входили различные лягушки, птицы, млекопитающие и насекомые.

Предыдущие полевые исследования уже установили, какой звук из каждой пары предпочитают самки животных. Исследователи использовали только аудиозаписи из этих предыдущих исследований, чтобы убедиться, что выбор животных был хорошо задокументирован. Когда участники слушали пары естественных звуков, им предлагалось выбрать тот звук, который им больше нравился. Участники не знали, какой звук на самом деле предпочитают самки животных.

Исследовательская группа использовала записи, которые были обработаны в предыдущих экспериментах, чтобы выделить определенные звуковые характеристики. Например, некоторые лягушачьи крики были подвергнуты цифровой обработке для изменения их частоты или высоты тона. Другие записи фиксировали естественные вариации в дикой природе, такие как разница между стрекотанием сверчка-предка и более поздним мурлыканьем сверчка. Такое разнообразие позволило исследователям протестировать широкий спектр акустических характеристик.

Соавтор исследования Самуэль А. Мехр отметил преимущества такого онлайн-подхода. «В геймифицированной гражданской науке люди добровольно участвуют в экспериментах просто потому, что это весело и интересно», — сказал Мехр. «Этот метод идеально подходит для ответа на вопросы из эволюционной биологии, где мы стремимся изучать явления у многих видов, а не только у нескольких. Наша игра позволила нам проверить предпочтения множества людей в отношении множества различных звуков».

Исследовательская группа обнаружила значительное совпадение между звуками, которые нравятся людям, и звуками, которые нравятся животным. Когда животное проявляло очень сильное предпочтение к определенному брачному крику, люди с большой вероятностью выбирали именно этот крик. Это совпадение наблюдалось во всех основных группах животных, участвовавших в исследовании, включая птиц, млекопитающих, лягушек и насекомых.

Когда участники соглашались с выбором животного, они принимали решения примерно на 50 миллисекунд быстрее. Это более быстрое время реакции предполагает, что привлекательный характер звука быстро обрабатывался человеческим мозгом. Участники-люди также демонстрировали высокую внутреннюю согласованность в своих решениях. Когда в игре воспроизводилась та же пара звуков во второй раз, участники, как правило, выбирали тот же звук, что и раньше.

Исследовательская группа внимательно изучила конкретные акустические характеристики, которые привлекали как людей, так и животных. И люди, и животные предпочитали звуки, включающие акустические украшения. Акустическое украшение — это дополнительный звук, добавляемый к концу основного звука, например, трель, щелчок или низкочастотное хихикающее звучание. И люди, и животные также предпочитали звуки предков, то есть основные звуки, существовавшие на протяжении очень долгого времени в эволюционной истории вида.

Было несколько случаев, когда предпочтения людей и животных не совпадали. Люди демонстрировали явное предпочтение более низким звукам в целом, в то время как животные не разделяли этого специфического предпочтения к низким тонам. Люди также предпочитали песни птиц, выросших в изоляции. Напротив, самки птиц предпочитали песни самцов, которые научились петь у старших учителей.

Исследовательская группа также проверила, влияет ли профессиональный опыт участников на их выбор. Они предположили, что у любителей наблюдения за птицами или опытных музыкантов вкусы могут быть ближе к вкусам любителей животных благодаря их натренированному слуху. Данные не показали такой связи для музыкантов или специалистов по животным. Результаты для этих групп не были статистически значимыми по сравнению с общей популяцией.

Единственным фактором, предсказывающим более высокую степень согласия с выбором животных, было количество времени, которое человек проводил, слушая музыку каждый день. Исследователи предполагают, что частое прослушивание музыки может привести к улучшению навыков слухового восприятия. Эти улучшенные навыки слушания могут, в свою очередь, привести к более высокой степени согласия с эстетическими предпочтениями животных.

Соавтор исследования профессор Майкл Дж. Райан из Техасского университета в Остине и соавтор исследования, объяснил более широкое значение этих общих вкусов. «Дарвин отмечал, что у животных, похоже, есть „вкус к прекрасному“, который иногда совпадает с нашими собственными предпочтениями», — сказал Райан. «Мы показываем, что наблюдение Дарвина, по-видимому, верно в общем смысле, вероятно, из-за многих свойств сенсорной системы, которые мы разделяем с другими животными».

Исследователи отметили несколько ограничений, касающихся масштаба исследования и характера предпочтений животных. Предпочтения животных в дикой природе сильно зависят от контекста и могут значительно различаться у отдельных особей в одной популяции. Эта естественная изменчивость затрудняет точное определение того, какой крик является общепринятым для данного вида. Исследователям пришлось полагаться на средние показатели предпочтений из предыдущих исследований, что по своей природе включает в себя некоторую неопределенность.

Кроме того, исследователям было сложно найти единую акустическую характеристику, которая бы идеально предсказывала привлекательность для всех видов. Биологические предпочтения, вероятно, возникают из-за смешения множества звуковых сигналов, а не из-за какой-то одной конкретной черты. Звуку может потребоваться определённое сочетание высоты тона, длительности и громкости, чтобы привлечь конкретный вид. Это затрудняет формулирование общих выводов о точной природе привлекательного звука.

В будущих исследованиях необходимо будет изучить, как эти различные звуковые характеристики взаимодействуют в слуховых системах разных видов. Ученые надеются выяснить, распространяется ли это общее восприятие звука на другие сенсорные ощущения. Они хотят знать, разделяют ли люди также животные предпочтения в отношении визуальных образов или физических брачных танцев. До тех пор эти результаты убедительно подтверждают идею о том, что базовое чувство эстетики глубоко укоренено в нашем общем эволюционном прошлом.