Середовище проживання та еволюція формують унікальні звуки птахів

Птахи співають, кличуть і щебечуть з різних причин – знаходячи пару, відбиваючись від хижаків або просто насолоджуючись їхніми мелодіями. Але те, що формує різноманітність голосів птахів, залишається захоплюючою таємницею. Дослідники з Університету Вісконсін-Медісон вирішили розгадати цю загадку. Їхнє дослідження проливає світло на те, чому птахи видають певні звуки та на яких частотах.

Багато звуків птахів

Птахи видають різноманітні звуки, кожен з яких служить різним цілям у повсякденному житті. Пісні, часто складні та мелодійні, в основному використовуються птахами-самцями під час шлюбних сезонів, щоб залучити партнерок або встановити територію. Заклики, простіші й коротші за пісні, допомагають у повсякденному спілкуванні, наприклад, попереджати про хижаків чи координувати дії з членами зграї. Деякі види використовують мімікрію, імітуючи звуки з навколишнього середовища або інших тварин, щоб заплутати загрози або залучити партнерів. Інші, як дятли, створюють барабанні звуки, клюючи на поверхні, щоб сигналізувати про територію. Ця різноманітність звуків відображає здатність птахів до адаптації та креативність в орієнтуванні в середовищі та взаємодії.

Перше у світі дослідження звуків птахів

Дослідженням керували докторант HS Сатья Чандра Сагар і професор Зузана Бурживалова. Команда проаналізувала понад 100 000 аудіозаписів птахів із Xeno-canto, глобального сховища даних спостереження за птахами. Записи представляли 77% відомих видів птахів, що робить це дослідження найповнішим дослідженням акустики птахів на сьогодні. Висновки, опубліковані в журналі Proceedings of the Royal Society B, показали ключове розуміння того, як середовище проживання, географія, розмір тіла та форма дзьоба впливають на звуки птахів.

Що формує звуки птахів?

Дослідження виявило кілька важливих закономірностей:

Середовище проживання впливає на частоту звуку

Птахи адаптують свій крик, щоб забезпечити його чутність у різних середовищах. Наприклад, у місцях з бурхливою водою постійний звук створює низькочастотний фоновий шум, який може заглушити їхні дзвінки. Щоб подолати це, птахи співають на вищих частотах, які виділяються на фоні тихого шуму води. Ця адаптація допомагає їм ефективно спілкуватися з іншими птахами, незважаючи на складне акустичне середовище.

Географія формує звукові подібності

Птахи, що живуть у подібних географічних регіонах, наприклад, на тих самих широтах, часто видають порівняльні звуки. Ця закономірність вказує на те, що фактори навколишнього середовища, характерні для цих територій, як-от клімат, рослинність або доступна їжа, впливають на те, як птахи розвиваються та використовують свій голос. Ці подібності дають цінну інформацію про еволюційні процеси, які формують спілкування птахів, показуючи, як їхні звуки пристосовуються до унікальних викликів і можливостей їхніх середовищ існування.

Розмір тіла і форма дзьоба

Менші птахи видають більш високі звуки, тоді як великі птахи видають нижчі. Цікаво, що малі птахи також можуть видавати ширший діапазон звуків, використовуючи високі звуки для спілкування та низькі, щоб збити з пантелику хижаків щодо їх справжнього розміру. Наприклад, канарки та крапивники використовують для спілкування високі звуки, тоді як сови та ворони видають низькі звуки для сигналізації території та на великі відстані.

Звукові пейзажі та збереження

Це дослідження не тільки покращує наше розуміння спілкування птахів, але й розширює уявлення про звукові пейзажі – поєднання всіх звуків у певному середовищі, включаючи пташині крики, воду та вітер. Звукові пейзажі є цінними інструментами для збереження, оскільки вони відображають здоров’я та біорізноманіття екосистем.

«Ми дуже мало знаємо про сили, які керують звуковим ландшафтом», — зазначив Сагар. Виявивши відсутні низькочастотні звуки, дослідники могли зробити висновок про вплив людини, наприклад полювання, на великі популяції птахів.

Майбутні напрямки досліджень

Сагар планує продовжити своє дослідження, проаналізувавши 24-годинні записи звукового ландшафту, щоб вивчити, як птахи адаптують час своїх пісень у шумному середовищі. Цей підхід може виявити, як птахи долають комунікаційні виклики в середовищах існування, наповнених конкуруючими звуками. Громадські вчені та спостерігачі за птахами відіграють ключову роль, надаючи записи на такі платформи, як xeno-canto, розширюючи глобальні дані, доступні для аналізу.

Сагар також підкреслив зв’язок між криками птахів і впливом людини. У таких регіонах, як тропіки, де на більших птахів часто полюють заради м’яса, відсутність низькочастотних звуків, характерних для великих птахів, може свідчити про підвищену мисливську активність. Це дослідження не тільки закладає основу для майбутніх досліджень, але й надає новий спосіб моніторингу здоров’я екосистеми за допомогою звукових пейзажів.

Розуміючи закономірності пташиних звуків, вчені можуть глибше зрозуміти біорізноманіття, збереження та тиск, що впливає на дику природу. Кожне записане кричання птахів наближає нас до розкриття таємниць складного звукового ландшафту природного світу. Дослідження опубліковано в журналі Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences.