Как утки, гуси и лебеди видят мир — и почему это делает их уязвимыми в меняющейся среде

Ежегодно миллионы птиц сталкиваются с линиями электропередач, ветряными турбинами и другими искусственными сооружениями, загромождающими воздушное пространство. Эти столкновения часто приводят к гибели птиц, а также к перебоям в электроснабжении, что создаёт проблемы для людей и финансовые потери для энергокомпаний.

Многие виды птиц, включая ара в Бразилии, гусей и лебедей в Великобритании и голубых журавлей в Южной Африке, оказались уязвимы к столкновениям с ЛЭП. Но жертвой такого столкновения может стать любая летящая птица.

В некоторых регионах столкновения происходят так часто, что могут угрожать локальным популяциям исчезающих видов.

Однако птицы — высокоэволюционировавшие летательные аппараты. Они способны летать плотными стаями, которые извиваются и поворачивают, вызывая наше восхищение. Так почему же они врезаются в препятствия?

Согласно последнему исследованию, ответ кроется в том, как они видят мир. Мы выяснили, что прямой взгляд вперёд просто не так важен для многих видов уток, гусей и лебедей.

Как птицы видят мир

Изучение причин столкновений птиц привело к новым идеям, которые бросают вызов нашему фундаментальному восприятию того, что такое птица. Раньше учёные описывали птицу как «крыло, управляемое глазом». Это подразумевало, что полёт был центральным фактором, формировавшим зрение птиц в ходе их эволюции.

Но теперь можно уверенно заключить, что птицу лучше характеризовать как «клюв, управляемый глазом». Главным драйвером эволюции птичьего зрения был не полёт, а ключевые задачи, связанные с поиском пищи, в частности обнаружение пищевых объектов и точное позиционирование клюва в нужном месте в нужный момент, чтобы схватить их. Наряду с обнаружением хищников, это та задача, которую птичье зрение должно выполнять правильно изо дня в день.

Птицы различаются по степени перекрытия полей зрения каждого глаза (так называемое бинокулярное поле зрения). Чем больше глаза смотрят прямо вперёд, тем больше перекрываются поля зрения — подобно человеческим глазам — и тем шире бинокулярное поле. У птицы вроде утки, глаза которой расположены высоко по бокам головы, поле зрения каждого глаза будет сильно отличаться (с меньшим бинокулярным полем).

Мы измерили размер бинокулярного поля у 39 видов уток, гусей и лебедей. Мы обнаружили, что ключевым фактором разнообразия зрения между видами является их рацион и способ добычи пищи.

У птиц, которые в основном используют зрение для поиска пищи, такой как семена, или выборочно пасутся на растениях, как правило, более широкие бинокулярные поля.

Однако бинокулярные поля таких видов, как кряква и розовоухая утка, гораздо уже. Эти птицы при поиске пищи полагаются меньше на глаза и больше на тактильные сигналы от клюва. Их зрение вместо этого обеспечивает им полный обзор области над и позади головы.

Птицам, безусловно, необходимо иметь некоторое визуальное покрытие впереди. Но с глазами, расположенными высоко по бокам головы, что даёт очень узкое бинокулярное поле, они ограничены в получении довольно скудных деталей отдалённой сцены впереди. Для них важнее точное позиционирование клюва на близком расстоянии и наблюдение за тем, кто приближается к ним сбоку или сзади.

Это открытие не ограничивается утками, гусями и лебедями. Оно, вероятно, обобщается на всех птиц, за исключением, возможно, некоторых сов (у которых глаза больше направлены вперёд и которые полагаются на слух для обнаружения добычи). Таким образом, подавляющее большинство птиц уязвимы к столкновениям.

Однако настоящие проблемы возникают у более крупных птиц, таких как гуси, лебеди и дрофы. Их ограниченное зрение вперёд усугубляется быстрым полётом и неспособностью быстро менять направление. Эти птицы также часто летают стаями и в сумерках или на рассвете, когда уровень освещённости ниже.

Предупреждение птиц об опасности впереди

Понимание зрения птиц с точки зрения поиска пищи и обнаружения хищников улучшает наше понимание причин столкновений. Но, что более важно, оно позволяет нам что-то с этим сделать.

Мы не должны предполагать, что птичий взгляд на мир такой же, как наш. Мы — специализированные приматы с глазами на передней части головы и видим мир совершенно иначе, чем птицы, не только в отношении полей зрения, но также остроты и цветового зрения. Поэтому мы должны попытаться взглянуть на проблему с правильной «птичьей точки зрения».

Птицы также летают быстро. Но, делая это, они воспринимают лишь общую информацию о том, что лежит впереди — подобно тому, как мы делаем за рулём автомобиля. Как и в случае с предупреждениями об опасности на дороге, необходимо предупреждать птиц с помощью маркеров, которые могут показаться чрезмерными.

Птицы, уязвимые к столкновениям, эволюционировали, чтобы летать в воздушном пространстве, которое лишь недавно начало загромождаться. Чтобы быть чётко видимыми для птицы, особенно для таких видов, как утки и гуси, устройства, предупреждающие их об опасности впереди, должны быть большими, сильно контрастировать и создавать мерцание.

При маркировке опасностей нет места тонкостям.