Птичьи песни, которые распространяются на большие расстояния, сохраняются дольше

Фото из открытых источников

Пение птиц — это не просто красивый звук. Для того чтобы оно сохранилось, одна птица должна передать его другой. Некоторые песни приживаются и распространяются среди целой группы птиц. Другие почти исчезают, и лишь немногие птицы продолжают их петь.

Новое исследование указывает на неожиданную причину этого. Возможно, дело в особенностях местности, через которую должен распространяться звук. Результаты исследования опубликованы в журнале Bioacoustics.

Для многих певчих птиц песня не является чем-то, что они знают с рождения. Они перенимают её, слушая взрослых птиц и копируя услышанное. Это во многом похоже на то, как дети учатся говорить. Птенец слышит песню, пробует её исполнить и тренируется, пока не освоит её правильно.

Учёные уже знали, что социальная жизнь птиц влияет на процесс обучения. Некоторые молодые птицы копируют лучших самцов, способных к размножению, в то время как другие копируют более старых или сильных самцов. Но, возможно, здесь действует и другая сила. В новом исследовании задается вопрос, влияет ли место обитания птицы также на то, какие песни она разучивает.

Исследование, проведенное в Университете Флориды Атлантик, было посвящено воробью Бахмана, птице, обитающей в открытых сосновых лесах на юго-востоке Соединенных Штатов. Каждый самец воробья знает множество песен. В среднем один самец поет 48 разных песен.

Некоторые из этих песен исполняют многие птицы. Другие встречаются редко и слышны лишь у небольшого числа самцов. В популяции наблюдается любопытная закономерность. Несколько песен исполняют многие самцы, в то время как большинство из них слышны лишь изредка.

Исследователи хотели выяснить, почему одни песни распространяются, а другие нет. Песню нужно услышать, прежде чем другая птица сможет её скопировать. И у них возникла идея. Возможно, песни, которые распространяются дальше и чище всего, — это просто те, которые птенцы слышат чаще всего.

Чтобы проверить это, команда проигрывала как распространённые, так и редкие мелодии в дикой природе Южной Флориды. Затем они записывали, как звучала каждая мелодия после того, как она пролетела определённое расстояние.

Они проверили, насколько затихает каждая песня и насколько снижается её громкость. Также они измерили фоновый шум и изучили, как деревья, ветер и высота поющей птицы влияют на звучание.

Популярные песни имели несколько общих черт. В них использовались более высокие ноты, более широкий диапазон и более быстрый темп, чем в редких песнях. Они также лучше сохранились в пути. Когда команда измерила звук, выяснилось, что обычные мелодии достигли дальнего конца с меньшими повреждениями формы.

Расстояние изнашивало оба типа песен примерно одинаково. Но распространенные песни в целом оставались более четкими, в то время как редкие звучали более невнятно. Эта ясность может иметь огромное значение. У молодой птицы очень мало времени на обучение, поэтому чистую песню легче поймать и скопировать, чем нечеткую.

«Наши результаты показывают, что песни, наиболее часто используемые в популяции, могут обладать встроенным преимуществом, поскольку они остаются более четкими по мере распространения в окружающей среде», — сказала соавтор исследования Ринди Андерсон. «Одно из самых удивительных открытий заключалось в том, что даже небольшие различия в структуре песен влияли на то, насколько хорошо песни сопротивлялись деградации по некоторым показателям».

По словам Андерсона, это означает, что окружающая среда может незаметно формировать традиции пения птиц, влияя на то, какие песни птенцы могут слышать и усваивать наиболее эффективно.

Среда обитания тоже играла свою роль, но не всегда так, как можно было бы предположить. Ветер изменил некоторые аспекты звучания, но другие оставил без изменений, а песни, исполняемые с более высоких нот, лучше сохраняли своё звучание.

Деревья играли решающую роль. Чем гуще росли деревья, тем труднее было различить редкие песни. Это плохая новость для этих редких мелодий. Если птенцы плохо их слышат, у них мало шансов выучить и сохранить их.

Это не значит, что звук — это всё. Исследователи осторожно отмечают, что другие факторы, вероятно, имеют не меньшее, а то и большее значение. Важно, у кого птица учится. Важно и то, какие птицы завоевывают себе пару и передают свои песни.

«Песни птиц — это результат влияния культуры и окружающей среды», — сказал соавтор исследования Ханс Р. Гонзембах. «Наши результаты показывают, что передача через окружающую среду может способствовать обучению, но социальные взаимодействия в конечном итоге определяют, какие песни закрепятся в популяции. В будущих исследованиях будет изучаться, как молодые птицы уравновешивают эти экологические и социальные факторы по мере развития своего репертуара, что поможет нам лучше понять, как эволюционируют и сохраняются животные культуры с течением времени».

Этот процесс, по-видимому, разворачивается в два этапа. Сначала окружающая среда определяет, какие песни птенец может четко слышать. Затем птица решает, какие из этих песен выучить и сохранить.

Обычная песня — это та, которая прошла оба этапа. Она достаточно хорошо распространилась, чтобы её было слышно, и её исполняла птица, достойная подражания.

Теперь исследователи хотят выяснить, как молодые птицы соотносят эти две силы по мере своего роста. Ответ на этот вопрос может помочь объяснить, как формируются и сохраняются традиции животных на протяжении времени.

В конечном итоге, песня может распространиться не только благодаря тому, кто её поёт, но и потому, что земля ясно доносит её до следующей птицы, ожидающей услышать.