Исследование хоров лягушек показывает, как связаны пение и спаривание

Для древесных лягушек в брачный период важны звуки.

После зимовки древесные лягушки ранней весной перемещаются в водоёмы для размножения. Сотни самцов собираются в «армии» у тающих луж. Они поют большими хорами, надеясь привлечь самок.

Некоторые хоры низкие по тону, другие — высокие. Также может быть смешение тонов внутри одного хора.

«Хор древесных лягушек может звучать очень похоже на хаотичное кулдыканье группы шумных индюков», — говорит Райан Калсбик, доцент биологических наук и ведущий автор нового исследования о роли хорового и индивидуального пения в спаривании амфибий.

Предполагается, что самки, ищущие партнёра, могут ассоциировать определённые типы телосложения самцов с низкими или высокими песнями. Самцы, в свою очередь, могут выбирать, с какими другими самцами находиться рядом, в зависимости от того, как это влияет на их способность найти пару.

Исследовательская задача, по словам Калсбика, заключается в том, как разобраться во всей этой запутанной звуковой картине.

«Никто не придумал способа извлечь голос одного индивидуума из хора, чтобы понять, как членство в группе влияет на шансы этого индивидуума получить пару», — объясняет Калсбик.

Однако исследование Калсбика, соавтором которого является Лорел Саймс, возможно, приблизилось к решению этой проблемы.

Команда использовала акустическую камеру, чтобы отделить индивидуальные песни от хоров лягушек. Массив направленных микрофонов камеры точно определял источник каждого звука. Затем Калсбик и Саймс наложили тепловые карты звуков на видео нерестовых водоёмов и сопоставили их с расположением кладок икры.

«Возможность сфокусироваться на отдельных особях внутри группы критически важна для понимания структуры хоров, — говорит Саймс. — Это также показывает нам, как членство в группе влияет на индивидуальные шансы привлечь партнёра».

Исследование показало, что самок, возможно, не так интересуют индивидуальные песни самцов. Но они, кажется, привлекаются групповыми хорами с низким тембром «голосов» и с небольшой вариацией высоты тона.

Самцы не отдавали предпочтения какому-либо типу голоса для общего хора или ближайших соседей, но они синхронизировали своё пение с пением соседних членов хора.

«Похоже, что хоровые призывы используются для привлечения самок древесных лягушек к месту размножения, — говорит Калсбеек. — Индивидуальные песни играют роль в позиционировании самцов на этом месте, но затем всё решает физическое противостояние».

Исследование, опубликованное в Ecology Letters, считается первым, в котором изучается, как индивидуальные песни влияют на динамику группового пения и результирующие возможности спаривания у популяций амфибий, размножающихся в прудах. Также считается, что это первое использование акустической камеры для изучения брачного поведения у животных.

«Камера позволила нам анализировать как индивидуальные призывы, так и групповую динамику, — говорит Саймс. — Это звуковой эквивалент выделения отдельных деревьев из леса».