Ученые нашли общий ритм общения у животных и человека
Согласно исследованию, опубликованному в журнале PLOS Biology, у множества видов обнаружен общий диапазон ритмов сигналов — примерно 0,5–4 герца, то есть около 0,5–4 импульсов в секунду. В этих данных особенно заметно значение около 2 герц, которое встречается чаще других.
Ученые проанализировали широкий набор сигналов: от песен птиц и криков лягушек до вспышек светлячков, звуков рыб и жестов млекопитающих. В выборку вошли данные примерно двух десятков видов, а также дополнительные записи из базы данных.
Неожиданная повторяемость ритма
Математик Гай Амихай (Северо-Западный университет, США) отмечает, что схожий темп встречается у организмов, эволюционно не связанных между собой:
«Похоже, существует множество организмов, которые подают сигналы или общаются в относительно узком диапазоне темпов. Все они, кажется, придерживаются частоты около 2 или, возможно, 3 герц. В принципе, они могли бы общаться и в других ритмах».
Физических ограничений для более быстрых или медленных сигналов нет. Однако большинство видов почему-то остаются в этом диапазоне.
Полевые наблюдения и первое предположение
Исследование началось в Таиланде во время наблюдений за светлячками. Ученые заметили, что вспышки насекомых и стрекотание сверчков визуально «попадают в ритм».
Позже выяснилось, что это иллюзия: разные виды не синхронизировались, а просто использовали похожие темпы сигналов в рамках собственных брачных ритуалов.
Анализ данных и общий диапазон
После обработки данных по насекомым, амфибиям, птицам, рыбам и млекопитающим выяснилось, что коммуникация почти всегда укладывается в узкий диапазон. Независимо от среды — воздух, вода или суша — ритмы группируются около 2 герц.
Даже человеческая музыка частично попадает в эту закономерность: многие композиции используют темп около 120 ударов в минуту (2 удара в секунду).
Амихай объясняет это так:
«Этот ритм подходит нашему телу — он подходит нашим конечностям».
Он связывает это с естественными двигательными паттернами человека, включая ходьбу, которая также близка к этой частоте.
Возможное объяснение через нейрофизиологию
Биофизик Виджай Баласубраманиан (Университет Пенсильвании) предложил механизм, связанный с работой нейронов: им требуется время для восстановления между импульсами.
Модель нейронной сети показала максимальную чувствительность именно к сигналам около 2 герц, что может объяснять универсальность такого темпа.
Инженер Даниэль Абрамс (Северо-Западный университет) уточняет:
«Возможно, сам темп и не передает никакой информации, но он служит отправной точкой для привлечения внимания, а поверх него, подобно музыкальным нотам, следует ритму песни, передается и реальный контент».
Авторы отмечают, что совпадение между столь разными группами организмов остается устойчивым и требует дальнейших исследований.
Амихай резюмирует:
«Возникает соблазн подумать, что здесь существует более глубокая связь — что, возможно, мы все находимся на одной волне. Но мы все еще изучаем, что это может означать».
