Как коровьи трупиалы создают «жидкие ноты»: управление двумя источниками звука в сиринксе

Коровьи трупиалы (Molothrus ater) уникальны среди певчих птиц «водянистым» тембром своего пения, напоминающим звук падающих капель, ударяющихся о воду: быстрый всплеск с последующей затухающей рябью.

Биологи из Университета Юты во главе с Францем Голлером выяснили, что для создания этого эффекта птицы используют сложный механизм, задействующий два независимых источника звука в сиринксе (голосовом органе птиц) и необычный контроль дыхания.

Ключевые открытия

• Быстрое переключение между сторонами сиринкса. У коровьих трупиалов левая пара голосовых связок значительно больше правой. «Водянистый» тембр создаётся за счёт быстрых альтернаций вклада левой и правой сторон.
• Контроль дыхания и давления. Птицы ненадолго закрывают сиринкс, создавая повышенное давление воздуха, а затем резко его выпускают. Это позволяет добиться очень быстрого атака звука (имитация удара капли), за которым следует медленное затухание.
• Роль тембра. Тембр (окраска звука) здесь формируется не в верхних дыхательных путях (как часто бывает), а непосредственно в источнике звука (сиринксе) благодаря описанному сложному взаимодействию дыхания и двух звуковых генераторов.

Эксперимент с имитацией

Исследователи вырастили птенцов скворцов вместе с коровьими трупиалами. Скворцы, будучи вокальными обучающимися (как и люди), выучили и воспроизвели уникальные вокализации трупиалов, используя тот же необычный механизм контроля дыхания и клапанов сиринкса.

Это подтвердило, что наблюдаемый акустический эффект — результат специфического моторного контроля, а не анатомии, и его можно освоить через слуховой опыт.

Вывод: Исследование, опубликованное в Current Biology, показывает, что тембр птичьей песни может формироваться за счёт сложных взаимодействий между физиологией и моторным контролем, демонстрируя, что птицы — ещё более изощрённые «звукоинженеры», чем считалось ранее.