Как движение птиц и их память влияют на эволюцию птичьей песни

Новое исследование Оксфордского университета показало, как песни птиц эволюционируют со временем, выявив значительную роль динамики популяции в формировании разнообразия и изменчивости песен. Результаты, основанные на анализе более 100 000 птичьих песен, опубликованы в журнале Current Biology.

Методология исследования

• Учёные три года собирали более 20 000 часов аудиозаписей дикой популяции больших синиц (Parus major) в Оксфордшире, которую изучают уже 77 лет в рамках проекта Wytham Great Tit study.
• Цель — исследовать, как перемещения, возраст и смена особей в популяции влияют на разнообразие и эволюцию их песен.
• Использован новый подход с ИИ-моделью, обученной распознавать отдельных птиц по их песне и измерять различия между ними. Это позволило отслеживать вариации песен в популяции.

Ключевые выводы

• Влияние возраста: Птицы схожего возраста имеют более похожие репертуары. Соседства со смешанным возрастом демонстрируют большее культурное разнообразие. Старые птицы продолжают петь уходящие типы песен, выступая «культурными хранилищами» и замедляя темп изменений.
• Роль оборота популяции: Темп смены песен в соседствах определяется приходом и уходом особей. Когда птицы улетают или умирают, многие типы песен исчезают вместе с ними, а молодые птицы, их заменяющие, ускоряют принятие новых песен.
• Влияние перемещений: Когда птицы больше перемещаются (за счёт локальной дисперсии и иммиграции), они склонны перенимать более распространённые песни, что также замедляет эволюцию песен.
• Уникальность «местных» песен: В районах, где птицы остаются близко к месту рождения, сохраняются более разнообразные и уникальные песенные культуры.
• Роль новичков: Иммигранты обычно перенимают местные песни, но при этом учат больше песен в целом, обогащая местную «музыкальную сцену».

Значение работы

Это первое масштабное исследование роли демографии в驱动 культурного разнообразия и эволюции на микроуровне в дикой популяции животных с использованием индивидуальных данных.

Как отметил ведущий исследователь доктор Нило Мерино Рекальде, работа показывает, «как динамика популяции — приход и уход отдельных птиц — влияет на этот процесс культурного обучения». Профессор Бен Шелдон добавил, что отслеживание особей в течение жизни позволяет объяснить акустический ландшафт леса как результат совокупного движения и выживания птиц за многие годы.

Исследование предлагает ценные перспективы для понимания того, как демографические изменения влияют на культурную эволюцию у разных видов животных. Полный набор данных опубликован в открытом доступе.