Птицы достигли гениальных вершин как в искусстве издавать звуки, так и в их восприятии. В жизни пернатых песня играет огромное значение. О том, как и зачем поют птицы, как учить голоса птиц, в парке науки ННГУ рассказал орнитолог, блогер, сотрудник Зоологического музея университета Лобачевского, автор собственного телеграм-канала Сергей Баранов.

Секрет в мешках.

Издавать такую удивительную гамму звуков крылатым созданиям помогает уникальная дыхательная система. Их бронхи образуют выросты, которые называются дыхательными мешками. Они заполняют все пространство между органами птиц. При вдохе птица наполняет задние воздушные мешки, при выдохе из задних воздушных мешков воздух попадает в легкие, далее при выдохе он перераспределяется  в передние мешки.  

Таким образом газообмен осуществляется и на вдохе, и на выдохе, что весьма полезно для птиц особенно в полете, когда нужно постоянно обеспечивать кислородом весь организм. Такое устройство дыхательной системы позволяет птицам непрерывно, долго и громко петь, невзирая на  маленькие габариты. 

У современных птиц нет голосовых связок, но есть такой уникальный орган, как сиринкс, расположенный на границе трахеи и бронхов, при этом трахея расходится на две части, превращаясь в бронхи. Сиринкс состоит из хрящевых колец трахеи, хрящевых колец бронхов и натянутых между ними тимпанальных мембран. Люди говорят на выдохе, а птицы на выдохе поют. Воздух поступает снизу вверх. Птицы, благодаря тончайшим мышечным волокнам, которые прикрепляются к тимпанальным мембранам, способны регулировать толщину просвета бронхов и таким образом изменять высоту звука, а с помощью более сильных потоков воздуха – громкость своего пения. 

Сиринкс отсутствует только у грифов Нового света, и они не могут издавать звуки. Самый известный представитель – андский кондор и калифорнийский кондор из Северной и Южной Америки. Есть птицы с недоразвитым сиринксом. В их числе аисты, которые издают звуки только быстро-быстро щелкая клювом. Страусы, казуары, киви также не пользуются сиринксом и могут издавать только что-то вроде хрипения. 

Диапазон, в котором слышат птицы, сопоставим с человеческим. Но чувствительность восприятия у них намного выше. Тихие звуки птицы слышат лучше, чем люди. А способность  воспринимать количество звуков в единицу времени  у них вообще уникальная. Так, по результатам исследований на воробьях, которым электроды присоединяли к нейронам и отслеживали реакцию на щелчки, выяснилось, что они воспринимают до 700 щелчков в секунду.  Получается человек слышит птичьи песни не полностью, а только насколько ему позволяет слух.  

Еще один интересный факт про слух птиц – некоторые колибри не слышат, что поют. У синегорлого часть песни переходит в ультразвук. Почему же колибри поет на таких частотах, когда даже особи этого вида не могут услышать такую песню? 

Предполагается, что эти частоты воспринимают насекомые, потенциальные жертвы, которыми питаются эти птахи. Не все колибри питаются нектаром – половину рациона некоторых видов колибри составляют членистоногие.    

У голубей сиринкс есть и довольно неплохо развит, но устроен он иначе. Бывает сиринкс наполовину в трахее, наполовину в бронхах. У некоторых птиц он больше смещен к бронхам и в трахею практически не заходит. Это такие птицы, как совы, козодои – с этим связаны их более низкие голоса.

Индикатор здоровья.

Рекорд среди всех птиц принадлежит представителю Южной Америки одноусому звонарю из подотряда кричащих воробьиных. У него самая громкая песня в мире – 125 децибел. От его пения у человека закладывает уши.

Типы голосовых сигналов птиц можно разделить на два вида – песни и позывки. Настоящую песню, оформленную, сложную красивую на человеческий слух, выводят певчие воробьиные. Другие птицы также имеют токовые звуки для привлечения самок. Такая песня используется птицами в брачный период. Также с помощью песни птицы охраняют свою территорию.

Остальные звуки – позывки, к которым пернатые прибегают круглый год. Они нужны в самых разных ситуациях – как сигнал тревоги, средство коммуникации в стае, общения родителей с птенцами. Например, тревожная позывка у зяблика «рюм-рюм». Считается, что зяблик «рюмит» к дождю. 

Птицы поют в разных диапазонах. Это связано с местом обитания. Более низкие звуки, звуки с широкими продолжительными паузами, протяжные  лучше разносятся в плотной среде, в лесу, в кустарниковых зарослях. 

Если птица живет на полностью открытой территории – в степи, в поле, в лугах, то она поет высоко, у нее короткие трели, расстояние между этими трелями маленькое.  Например, песня полевого жаворонка не имеет пауз, а льется как ручеек.  

Пернатые поют как в полете, так и в покое. Есть такое понятие, как токовый полет – когда птица дополняет свое пение какой-то демонстрацией в виде определенного типа полета, определенного положения крыльев или ног. 

Если это перелетные птицы, то самцы прилетают раньше самок, занимают территорию, выбирают видное место и начинают петь – чем песня громче, чем самец поет больше и активнее, чем песня лучше в музыкальном смысле – ровные чистые по высоте звуки, тем самец привлекательнее в глазах самки. Научно доказано, что пение является индикатором здоровья и силы конкретного самца, а значит, потомство будет здоровым. Если самец поет плохо, то он не только не устроит личную жизнь, но у него будут проблемы с соседними самцами, они его, скорее всего, выгонят.

Почему самцы с ярким оперением (например,  варакушки) поют в открытых местах, где они хорошо видны? Ведь их слышат не только самки, но и хищники – перепелятник, ястреб, сокол. И поющие самцы действительно  нередко становятся их добычей.  Самец в этом случае решает непростую задачу:  он должен и себя, что называется, показать, и в то же время соблюдать осторожность. 

Крылатая песня любви.

У каждой птицы своя песня, она является характерным признаком вида, обеспечивающим репродуктивную изоляцию – это значит, что самка одного вида не будет воспринимать песню самца другого вида. Не только частота, но и сам рисунок песни будет другой.  Обыкновенная пищуха и короткопалая пищуха – две довольно сложно различимые птички в полевых условиях. Обыкновенная пищуха живет в Европе, Евразии, по всей территории России. А короткопалая пищуха обитает только в Западной Европе, а у нас встречается на Кавказе. Внешне эти птички очень похожи, но так как поют  по-разному, самки никогда не ошибаются и выбирают только самцов своего вида.  

Песня способствует образованию новых видов птиц. Может создаться какая-то изолирующая ситуация – вырос горный хребет или птиц одного вида разлучила вырубка леса.  Популяция в результате может разделиться на две и более части. Когда новые поколения птенцов учат свою песню, то небольшие особенности, которые отличают песню птенца, унаследованную от отца, накапливаются. И в конце концов, если изолирующая преграда исчезает, то слияния бывших родственников в один вид не происходит. 

Птицы поют не только в брачный сезон. Они также поют осенью. В это время молодые самцы репетируют – раз за разом повторяют свою песню,  оттачивая свое мастерство. Некоторые птицы, например, зарянки, которые у нас зимуют, с помощью песни охраняют свою территорию. 

Откуда птица знает, какую песню петь? Генетически заложен только простой вариант пения  – простая нейронная сеть, на основе которой подросшая птица выкристаллизовывает свою взрослую песню. Также играет роль запоминание песни отца: сидя в гнезде, птенец слушает, как его отец поет рядом, только этот звук (не другие остальные, которые воспроизводят птицы другого вида) ложится в нейронную сеть и запоминается на генном уровне. 

Цифры.

Воробьинообразный – это самый большой отряд, к нему относится до  60 видов современных птиц. Всего их 11 тысяч видов. Все певчие птицы, которых мы знаем, как раз из этого отряда. 

На заметку.

Разбираться в голосах птиц помогут современные интернет-ресурсы. Но стоит иметь в виду, что пока они несовершенны – не всегда определяют голоса правильно.

www.xeno-canto – огромная библиотека голосов птиц со всего мира.

BirdNET – приложение для определения голосов птиц. 

Merlin Bird ID – определитель голосов птиц для телефона.

www.inaturalist.com – сайт для изучения флоры и фауны.

Вопрос дилетанта.

– Почему у кукушки такая простая песня? 

– Это связано с образом жизни этих птиц, который, образно говоря, можно назвать рок-н-ролльным. Кукушки – гнездовые паразиты. Самец кукует, на это кукование прилетает самка. Либо самка издает присущий ей клокочущий звук и привлекает самца. После спаривания, самец отправляется куковать дальше, а самка откладывает яйцо в чужое гнездо. Птенец кукушки лишен возможности слушать и учить песню.  

– Правда ли, что поют только самцы? 

– Это не так. В тропических зонах, где жарко, самки поют наравне с самцами. Это связано с тем, что оседлые виды в теплых широтах могут размножаться круглый год, да и территорию им нужно охранять  постоянно. Вдвоем это делать проще, поэтому и самки тоже поют. 

Александра Махлина. Фото vkvideo.ru/@sciencenn