В рамках программы Talks at Google профессор Карен Баккер (Karen Bakker), автор книги «Звуки жизни» (The Sounds of Life), представила обзор того, как цифровые технологии и искусственный интеллект совершают революцию в нашем понимании коммуникации живой природы. Она утверждает, что «соника — это новая оптика», масштаб влияния которой сопоставим с изобретением микроскопа и телескопа.
🐢 Тайна амазонских черепах и преодоление научного скептицизма 1:25
В основе исследований Баккер лежит история Камилы Феррары (Camila Ferrara), которая во время работы над докторской диссертацией в Бразилии выдвинула гипотезу о том, что гигантские амазонские черепахи (Podocnemis expansa) общаются с помощью звуков . В то время в научном сообществе царило убеждение, что черепахи немы. Научный руководитель Феррары даже предупредил её, что она никогда не защитит диссертацию, основываясь на таком «абсурдном» предположении .
Однако Феррара, опираясь на работы Жаклин Джайлс (Jacqueline Giles) по австралийским пресноводным черепахам, доказала следующее:
- Сложность коммуникации: Амазонские черепахи издают сотни различных звуков, но делают это очень тихо и с длинными интервалами .
- Синхронизация рождения: Маленькие черепахи общаются друг с другом, находясь внутри яиц, чтобы синхронизировать момент вылупления .
- Материнская забота: Матери-черепахи ждут потомство в воде и с помощью звуковых сигналов направляют новорождённых в безопасные места леса. По словам Баккер, это стало первым задокументированным доказательством родительской заботы у этого вида .
Карен Баккер подчеркивает, что долгое время западная наука игнорировала эти факты из-за «привилегированного положения зрения над слухом» .
🔊 Соника как новая оптика: технологическая революция 6:27
Баккер сравнивает современное состояние биоакустики с моментом изобретения микроскопа Антони ван Левенгуком. Она считает, что мы находимся в фазе «Кембрийского взрыва открытий» в области акустической коммуникации видов .
Основные драйверы этой революции:
- Закон Мура: Стоимость записывающих устройств резко упала, а их портативность возросла .
- Демократизация технологий: Если раньше оборудование для записи занимало минивэн, то сегодня устройство для мониторинга можно собрать менее чем за $100 .
- Гражданская наука: Такие инициативы, как Norfolk Bat Survey, позволяют любителям вносить вклад в глобальные базы данных, записывая звуки летучих мышей .
🚢 Невидимая угроза: шумовое загрязнение и его жертвы 7:35
Одним из самых тревожных аспектов исследований Баккер является разрушительное воздействие антропогенного шума на экосистемы. По её мнению, шумовое загрязнение — это одна из величайших непризнанных угроз здоровью человека и окружающей среды .
Факты о воздействии шума, приведенные Баккер:
- Морские обитатели: Сейсмические пушки (используемые для поиска нефти и газа) могут убивать зоопланктон на расстоянии до одного километра от места взрыва . Шум моторов «перемешивает» эмбрионы в икринках рыб .
- Растения: Исследование в Барселоне показало, что средиземноморская морская трава (Posidonia oceanica) страдает от громкого шума. У растений буквально «взрываются» органеллы (амилопласты), отвечающие за ориентацию в пространстве, и повреждаются микоризные грибковые сети, через которые они получают питательные вещества .
- Краткосрочный эффект 9/11: После терактов 11 сентября, когда мировое судоходство временно остановилось, исследователи зафиксировали резкое снижение уровня гормонов стресса у китов в заливе Мэн . Аналогичный эффект «великой тишины» наблюдался во время пандемии COVID-19 .
🤖 Искусственный интеллект как переводчик с языков природы 17:13
Использование ИИ позволяет ученым обрабатывать миллионы записей и находить паттерны, недоступные человеческому уху. Баккер выделяет два ключевых проекта в этой области: Project CETI и Earth Species . Оба проекта нацелены на расшифровку коммуникации кашалотов.
Чего уже удалось достичь с помощью анализа данных:
- Слоны: Установлено, что у слонов есть специфические сигналы для обозначения «медоносной пчелы» и «человека-охотника» в противовес «человеку, не представляющему угрозы» .
- Летучие мыши: ИИ помог выяснить, что летучие мыши ведут сложную социальную жизнь: они помнят обиды, обмениваются едой за секс, «социально дистанцируются» во время болезни и обучают детенышей специфическим диалектам .
- Имена: Доказано, что многие виды, включая дельфинов, используют индивидуальные «подписи-свисты», которые служат именами .
🌿 Слышат ли растения? 34:50
Отвечая на вопросы аудитории, Карен Баккер подтвердила, что растения — это «невероятно тонкие и нюансированные слушатели» .
Исследования Йосси Йовеля (Yossi Yovel) из Тель-Авива показали, что томаты и табак издают ультразвуковые сигналы. С помощью ИИ можно отличить звук здорового растения от звука растения, страдающего от жажды или механического повреждения .
Наиболее впечатляющим Баккер считает исследование Хайди Аппель (Heidi Appel):
- Растения выделяют защитные химические вещества только тогда, когда слышат запись звука насекомого, поедающего листья именно их вида .
- Они не реагируют на классическую музыку или просто лесной шум .
- Предполагается, что органами слуха растений являются крошечные волоски — трихомы .
⚖️ Этические дилеммы и « Should-Do» менталитет 28:44
Баккер предостерегает от бездумного использования технологий. Она цитирует Шейлу Джасанофф (Sheila Jasanoff) из Гарварда, разделяя «can do» (мы можем это сделать) и «should do» (должны ли мы это делать) менталитеты .
Основные этические опасения автора:
- Межвидовая коммуникация: Баккер выступает за мораторий на использование ИИ для прямой «разговорной» связи с животными, так как мы не получили их согласия и не знаем последствий .
- Риски злоупотребления: Технологии биоакустики могут быть использованы для «прецизионной охоты» или рыбалки, а также для тотального контроля над одомашненными видами .
- Индейские знания: Баккер призывает объединять современные технологии с традиционными знаниями коренных народов, которые веками практиковали «глубокое слушание» природы без вреда для неё .
В завершение встречи Баккер порекомендовала всем желающим участвовать в проектах гражданской науки (citizen science) и просто учиться слушать мир вокруг себя .
