Птицы в изменчивом климате поют разнообразнее: исследование
Исследование североамериканских певчих птиц показало, что особи, живущие в условиях колеблющейся погоды, обладают более гибким вокальным репертуаром.
Ученые из Австралийского национального университета и Национального центра синтетической эволюции считают, что разнообразие помогает птицам быть услышанными в любой среде обитания.
Для проверки гипотезы исследователи проанализировали записи песен более 400 самцов, представляющих 44 вида североамериканских певчих птиц, включая иволг, трупиалов, древесниц, воробьев, кардиналов, зябликов, гаичек и дроздов.
С помощью компьютерной программы каждую запись — смесь свистов, трелей, щебета и чириканья — преобразовали в спектрограмму (звуковой график). Как нотная запись, сложный узор линий на спектрограмме позволил визуально проанализировать каждый фрагмент звука.
Для каждой особи из набора данных измерили характеристики песни: длительность, высочайшие и низшие ноты, количество нот и интервалы между ними.
Сопоставив эти данные с записями о температуре, осадках, среде обитания и широте, ученые обнаружили неожиданную закономерность: самцы, переживающие более резкие сезонные переходы от влажного к сухому периоду, поют более вариативные песни.
«Они могут петь определенные ноты очень низко или очень высоко, либо регулировать громкость или темп», — пояснил соавтор Клинтон Фрэнсис.
Примеры — кардинал-пустынник (Pyrrhuloxia) с юго-запада США и севера Мексики и калифорнийский чиж Лоуренса.
Помимо сезонных колебаний погоды, исследователи изучили географическую изменчивость и обнаружили сходную тенденцию. Виды, ареал которых характеризуется более резкими различиями в количестве осадков между локациями, поют более сложные мелодии. В качестве примеров Фрэнсис привел домового вьюрка и свинцового виреона.
В чем причина?
«Осадки тесно связаны с плотностью растительности в среде обитания», — отметила соавтор Илиана Медина. Изменение растительности означает изменение акустических условий.
«Звук распространяется по-разному в разных типах растительности, — объяснил Фрэнсис. — Часто, когда птицы прибывают на свои гнездовья весной, на деревьях почти нет листьев. За пару недель передача звука резко меняется с появлением листвы».
«Птицы с более гибкой песней могут лучше справляться с различными акустическими условиями, которые они испытывают в течение года», — добавила Медина.
В 2009 году другая команда сообщила о сходных связях между средой и пением у пересмешников, но данное исследование впервые показывает, что эта закономерность справедлива для десятков видов.
Интересно, что Фрэнсис и Медина обнаружили: виды с яркими цветовыми различиями между самцами и самками также поют более вариативные песни. Это означает, что изменчивость окружающей среды — не единственный фактор.