Как бекас «развевает флаг» для привлечения самок

Учёные выяснили, как самец обыкновенного бекаса использует свои перья, чтобы произвести впечатление на самку.

Новое исследование с использованием высокоскоростной видеосъёмки и перьев, купленных на eBay, показало, что когда самец бекаса расправляет свои крайние рулевые перья, они колеблются в воздухе, как флаги, создавая особый «барабанный» звук. Чтобы повысить привлекательность звука, самец также пикирует, увеличивая скорость и, следовательно, высоту тона своего «призыва».

Акустическая коммуникация птиц широко изучается, поскольку играет ключевую роль в их поведении. Большинство работ посвящено вокальному звукоизвлечению, однако были и попытки объяснить аэродинамические механизмы, ответственные за характерный «барабанный» звук бекаса.

Многие авторы отмечали разницу между крайними и внутренними рулевыми перьями. Интерес к этому вопросу возник ещё во время Второй мировой войны, когда пилоты впервые заметили, что крылья их истребителей Spitfire начинали вибрировать при пикировании. Лейтенант Карр-Льюти предположил, что крайние перья хвоста бекаса прочнее, с толстым стержнем и крепкими крючками, соединяющими бородки, чтобы предотвратить поломку пера на высокой скорости. Позднее исследователи помещали перья в аэродинамическую трубу и показали, что они издают звуки, похожие на звуки токующих птиц.

Однако последнее исследование докторов Роланда Энноса и Джонатана Кодда и их команды из Факультета естественных наук Манчестерского университета впервые позволило наблюдать деформации перьев в момент создания звука и впервые описало перья, специально «сконструированные» для колебаний, подобных флагу на ветру.

Команда, чьи результаты опубликованы в Journal of Experimental Biology, использовала высокоскоростную видеосъёмку и новое понимание физики аэроупругого флаттера (самоподдерживающихся колебаний, вызванных положительной обратной связью между естественной вибрацией и аэродинамическими силами). Учёные сравнили фактическую скорость колебания опахала пера с предсказанной для идеальных шарнирных пластин и обнаружили отличное совпадение предсказаний и эксперимента.

Доктор Эннос сказал: «У бекаса есть особое крайнее рулевое перо, которое он может расправлять. У этих перьев есть ослабленная область в задней части опахала, поэтому они колеблются, как флаги, создавая шум, который самцы используют для привлечения самок. Они пикируют, чтобы увеличить скорость и создать более привлекательный звук более высокого тона».

Его коллега доктор Джонатан Кодд добавил: «Эти выводы значимы, потому что, в отличие от других птиц, производящих звуки (например, колибри Анны), вся задняя часть опахала пера подвижна и действует как единое целое».