Исследование 123 видов показало, что громкость птичьего голоса зависит от размеров тела и способности широко раскрывать клюв
Человеческий разговор, работающий пылесос, мотоцикл – привычные источники громкого звука. Но некоторые птицы способны перекричать их с огромным запасом. Новое масштабное исследование американских биологов показало, что разница в громкости голосов разных видов птиц достигает почти 60 децибел, а максимальный зафиксированный показатель достиг 122 децибел.
Исследование провели Жоау К. Т. Менезес и профессор Джеффри Подос из Массачусетского университета в Амхерсте. Работа под названием «Эволюционные факторы, определяющие громкость голоса у птиц» (Evolutionary drivers of vocal amplitude in birds) опубликована 29 сентября в научном журнале Evolution, который выпускает издательство Оксфордского университета (Oxford University Press) от имени Общества изучения эволюции (Society for the Study of Evolution, SSE).
Как следует из научной публикации в журнале Evolution, учёные собрали собственные данные о громкости голосов 123 видов птиц. Их интересовал не просто поиск самого громкого крика. Исследователи пытались ответить на два более фундаментальных вопроса: насколько сильно различается максимальная громкость голосов разных птиц и какие эволюционные особенности позволяют одним видам производить гораздо более мощные звуки, чем другим.
Разница оказалась огромной. Самый низкий максимальный показатель в выборке – 64,1 децибела на расстоянии одного метра – был зарегистрирован у одного из видов колибри, темногорлого отшельника (Phaethornis squalidus, dusky-throated hermit).
Темногорлый отшельник. Фото: Francesco Veronesi / Wikimedia Commons
На другом конце шкалы оказались голошейный звонарь (Procnias nudicollis) и красноногая сериема (Cariama cristata): их крики превышали 120 децибел, а максимальный показатель в исследовании достиг 122 децибел. Как сообщает Массачусетский университет в Амхерсте, учёные называют оба вида новыми претендентами на звание самой громкой птицы мира.
Голошейный звонарь. Фото: Alessandher Piva / Wikimedia Commons, CC BY 4.0
Красноногая сериема (Cariama cristata). Фото: Luan Mazzeo / Wikimedia Commons, CC BY 4.0
До сих пор рекордсменом считался родственник голошейного звонаря – белый звонарь (Procnias albus), обитающий в Амазонии. В 2019 году группа с участием Джеффри Подоса зарегистрировала его крик мощностью около 125 децибел, после чего достижение было признано Книгой рекордов Гиннесса. Новое исследование не объявляет прежний рекорд побитым: авторы считают голошейного звонаря и красноногую сериему новыми претендентами на мировое первенство.
Белый звонарь (Procnias albus). Фото: Christoph Moning / Wikimedia Commons, CC BY 4.0
Однако для биологов ещё интереснее оказался ответ на вопрос, почему одни птицы способны кричать настолько громко.
Исследование выявило достаточно ясную связь с анатомией. Чем крупнее птица и чем шире она способна раскрывать клюв, тем большей максимальной громкости в среднем может достигать её голос. Иными словами, преимущество получают не только крупные птицы – важным фактором оказался размер раскрытого клюва, через который выходит звук.
А вот несколько, казалось бы, очевидных объяснений подтвердить не удалось. Учёные проверили, зависит ли максимальная громкость от плотности среды обитания, особенностей передвижения птиц по воздуху и системы спаривания. Ни для одного из этих экологических факторов однозначной связи с максимальной громкостью обнаружено не было.
Это особенно интересно в случае густых лесов. Можно предположить, что птицам, живущим среди плотной растительности, необходимо кричать громче, чтобы их голос распространялся дальше и преодолевал естественные препятствия. Однако результаты исследования показывают, что реальная эволюционная картина значительно сложнее и одной средой обитания различия объяснить нельзя.
Сам вопрос о громкости птичьего голоса, несмотря на многолетнее изучение пения птиц, остаётся сравнительно мало исследованным. Причина довольно практическая: корректно сравнивать амплитуду звука у животных технически сложнее, чем изучать частоту, продолжительность или структуру их сигналов. Между тем именно громкость определяет, насколько далеко будет слышен сигнал, и может передавать другим птицам информацию о том, кто его издаёт.
Поэтому авторы рассматривают свою работу не просто как очередную попытку определить «самую громкую птицу». Полученные результаты помогают понять, какие физические и эволюционные механизмы вообще позволяют птицам производить чрезвычайно мощные звуки – самые громкие акустические сигналы среди наземных животных, как отмечают исследователи.
Самое интересное, что исследование одновременно дало ответ на один вопрос и оставило другой открытым: теперь учёные лучше понимают, что физически помогает птице кричать громче, но почему в ходе эволюции отдельным видам понадобилось доводить голос до экстремальной мощности, ещё предстоит выяснить.
При этом поиск самой громкой птицы мира – скорее эффектный побочный результат этой работы. Главная задача подобных исследований гораздо шире: учёные пытаются понять, как в ходе эволюции формировалась звуковая коммуникация животных и почему разные виды приобрели столь разные возможности передавать голос на расстояние. Громкость здесь имеет принципиальное значение: от неё зависит дальность распространения сигнала, кроме того, она может передавать другим особям информацию о том, кто этот сигнал издаёт. Именно эти вопросы авторы называют одними из фундаментальных для изучения акустической коммуникации.
Работа Менезеса и Подоса одновременно существенно расширила сами исходные данные для дальнейших исследований: из 123 изученных видов у 113 громкость голоса ранее вообще не была задокументирована. Подос называет эту работу фундаментальным исследованием, которое открывает множество новых вопросов для изучения.
Есть у таких исследований и практическое продолжение. Данные о голосах животных используются в биоакустике, при изучении поведения и мониторинге птиц. Понимание того, как далеко распространяются сигналы и насколько хорошо их можно обнаруживать, важно и для наблюдения за популяциями. Это уже более широкая область применения биоакустики, а не непосредственный результат именно этой работы.
Сообщает МИА «Ratel Media» со ссылкой на исследование Жоау К. Т. Менезеса и Джеффри Подоса, опубликованное в научном журнале Evolutio
