Почему птицы издают так много разных звуков? Исследование выявляет ключевые факторы

Птицы издают звуки для общения, будь то поиск партнёра, отпугивание хищников или просто пение. Однако условия, способствующие огромному разнообразию этих звуков, изучены недостаточно. Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон провели первое в мире глобальное исследование факторов, влияющих на звуки птиц, используя более 100 000 аудиозаписей со всего мира. Новое исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society B, выявило закономерности, объясняющие, почему птицы издают определённые звуки и на каких частотах.

Гипотезы о роли среды обитания, географии, размера тела и формы клюва в формировании птичьих звуков ранее проверялись в малых масштабах. Но Х.С. Сатья Чандра Сагар, аспирант UW–Madison, работающий с профессором Зузаной Буриваловой, хотел проверить, работают ли они в глобальном масштабе.

Сагар проанализировал аудиозаписи птичьих звуков, сделанные людьми по всему миру и загруженные в базу данных xeno-canto. Проанализированные записи представляли 77% известных видов птиц.

Ключевые выводы исследования:

• Влияние среды обитания: Среда обитания влияет на частоту звуков неожиданным образом. Например, в экосистемах с бурными водотоками существует постоянный белый шум на низких частотах. В таких случаях птицы, как правило, издают звуки более высокой частоты, вероятно, чтобы их не заглушила вода.
• Географический фактор: Виды птиц, обитающие на одних и тех же широтах, издают схожие звуки. Наблюдение этой закономерности в глобальном масштабе — важная часть эволюционной истории птичьих звуков.
• Размер тела и форма клюва: В целом, более мелкие птицы создают звуки более высокой частоты, а крупные — более низкой. Глобальный анализ не только подтвердил эту гипотезу, но и добавил новую информацию о характере взаимосвязи между формой клюва, массой тела и звуком.
• Защитный механизм: Мелкие виды птиц, как правило, имеют более широкий диапазон частот, которые они могут издавать, в качестве защитного механизма. Более высокие частоты помогают им общаться с сородичами, а более низкие могут служить камуфляжем, создавая иллюзию более крупного размера для потенциальных угроз.

Исследование также углубило понимание саундскейпов — совокупности всех звуков в конкретном ландшафте. Сагар отметил, что "мы очень мало знаем о силах, которые управляют саундскейпами".

Он надеется, что эта фундаментальная работа станет основой для будущих исследований, направленных на улучшение природоохранных усилий путём разработки методов мониторинга здоровья экосистем через саундскейпы.

"В тропиках и по всему миру крупных птиц часто охотятся ради мяса. Крупные птицы [как правило] издают низкочастотные звуки, и если мы не находим звуков в нижнем диапазоне частот, мы можем [сделать вывод], что в этом ландшафте, возможно, ведётся более активная охота".

Далее Сагар планирует использовать 24-часовые записи саундскейпов, чтобы понять, меняют ли некоторые птицы не только частоту, но и время своего пения, чтобы общаться в условиях шумного ландшафта. Он подчёркивает важную роль орнитологов-любителей и гражданских учёных в открытии новых знаний о нашем природном мире.