Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2025(4))

Работы проводили по парадигме «стимул-реакция», где стимулом служил звук чистого тона на различных частотах, а реакцией - нажатие тюленем специальной клавиши. Верная реакция подкреплялась пищевым поощрением в виде кусочка рыбы, масса одной порции рассчитывалась индивидуально для каждого тюленя. Когда звуковой сигнал не воспроизводился, но тюлень нажимал на клавишу, то система подавала звуковой бридж-сигнал наказания (два коротких свиста) и начисляла к времени ожидания «штрафные» 10 с. Пропуск звукового сигнала не наказывался, система выдерживала временной интервал в диапазоне 10-20 с и снова проигрывала звуковой сигнал. Полученные данные микроконтроллер записывал на SD-карту, формируя файл протокола тренировки каждого тюленя. Работы выполнялись с июня по сентябрь два раза в сутки - утром (с 6:00 до 8:00) и вечером (с 20:00 до 22:00), когда уровень естественного акустического шума минимален и не превышает 40 Дб (отн. 20 мкПа) над и под водой. К исследованиям приступали в солнечную или облачную погоду при отсутствии осадков или тумана, так как данные факторы являются источниками шума, влияют на распространение акустического сигнала и непосредственно на физиологический статус исследуемых животных. Для контроля погодных условий, влияющих на распространение звуковой волны в среде, перед проведением каждого эксперимента проводили измерения температуры воздуха, атмосферного давления, относительной влажности с помощью портативной метеостанции Brunton ADC Pro и температуры воды на глубине 2 м с помощью электронного термометра с выносным датчиком Espada TPM-10. Полученные данные вносились в протокол тренировки. Для статистической обработки данных был написан скрипт в среде разработки IDLE (Integrated Development and Learning Environment) на языке программирования Pyton версии 3.12.0 с использованием пакета stats в составе библиотеки SciPy. Скрипт считывал данные из файлов протоколов тренировок, формировал для каждого исследуемого тюленя выборки по каждой демонстрируемой частоте, проводил статистическую обработку и с помощью управления API-функциями строил диаграмму в графическом редакторе векторной графики CorelDRAW 2017 (64-bit). В статистическую обработку входило определение нормальности распределения для выборок с помощью теста Шапиро-Уилка, выявление корреляций между значениями времени реакции на определенную частоту и измеряемыми погодными параметрами с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена, попарное сравнение выборок по критерию Манна-Уитни. Если по критерию Манна-Уитни при критическом уровне значимости 0.05 выборки предыдущего и текущего лета достоверно не отличались, то такая пара отображалась прямой линией, если выборки достоверно отличались - в виде треугольника, где основанием было медианное значение выборки предыдущего лета, а вершиной - медианное значение выборки текущего лета. Результаты и обсуждение Для каждого исследуемого тюленя были получены 320 выборок по 100 опытов в каждой для всех 32 демонстрируемых частот в воздушной и водной средах в летний период 2020-2024 гг. Влияния измеряемых погодных показателей на результаты опытов не отмечено. Для демонстрируемых частот годовые выборки сравнивались по критерию Манна-Уитни с критическим уровнем значимости 0.05. Результаты анализа представлены на рис. 2, где для каждой частоты отображены летние медианные значения выборок. У молодой рожавшей самки (тюлень № 1) отчетливо видно уменьшение времени реакции в летний период 2022, 2023 и 2024 гг. по частоте 2.5, 3, 3.15, 3.2 и 4 кГц. Однако время реакции не изменялось летом 2020, 2021, 2022 и 2023 гг. При этом летом 2022 и 2023 гг. отмечалось небольшое уменьшение времени реакции, в 2024 г. наблюдалось интенсивное уменьшение времени реакции, особенно на частоте 4 кГц - с 1.1 с в 2022 г. до 0.64 с в 2024 г. У ее ровесниц было зафиксировано незначительное уменьшение времени реакции летом 2020 и 2021 гг. на частотах 3 и 3.2 у тюленя № 1 и на частоте 2.5 кГц у тюленя № 5. В последующие годы изменений времени реакции зафиксировано не было. Следует отметить, что рожавшая самка № 1 изначально имела более быструю реакцию на большинство частот, летом 2024 г. время реакции на частоты в диапазоне 2.5-4 кГц стало приблизительно равно времени реакции многократно рожавшей самки № 2. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2025. Т. 4, № 2. С. 124-131. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2025. Vol. 4, No. 2. P. 124-131. © Пахомов М. В., Зайцев А. А., Яковлев А. П., Трошичев А. Р., Литвинов Ю. В., 2025 127