Рыжегрудая зонотрихия. Песни этой птицы, некоторые из которых уже не слышны, были воссозданы с помощью компьютера на основе записей, сделанных в 1960-х годах. Около 4 000 из 10 000 видов птиц в мире — это певчие птицы, такие как зяблики, воробьи и дрозды
Слушать пение птиц — одно из больших удовольствий жизни, но когда исследователи услышали в парке Буэнос‑Айреса определённую мелодию, доносившуюся с дерева, их радость была особенно велика. Такая песня встречалась у местных рыжегрудых зонотрихий в 1960-х годах, но впоследствии исчезла из этой местности.
Так продолжалось до тех пор, пока учёные не создали её компьютерную версию, решив проверить, сочтут ли птицы искусственную песню достаточно реалистичной, чтобы ей подражать. Менее чем через три месяца одна из местных птиц начала копировать фрагменты этой песни.
Учёные всё лучше понимают, насколько важно пение птиц для сохранения видов и как необходимо разбираться в том, каким образом птицы учатся петь. Если отдельная птица хорошо поёт и использует знакомый местный «диалект», ей проще найти партнёра, защитить территорию и в конечном счёте выжить. Но если численность вида сокращается, у молодых птиц становится меньше возможностей научиться правильно петь. Они могут начать издавать необычные звуки или по ошибке перенимать песни других видов, что снижает их шансы на размножение.
Самцам легче привлечь партнёршу, если они хорошо поют. В широком смысле это означает, что их песня достаточно сложная, исполняется стабильно и технически хорошо. «Если для исполнения песни требуется много энергии, возможно, птица должна находиться в действительно хорошей физической форме, чтобы справиться с ней», — говорит Ребекка Льюис, специалист по охране природы из Честерского зоопарка.
«Когда люди говорят о биоразнообразии, обычно речь идёт о генах, о генетическом материале», — говорит Габриэль Б. Миндлин, профессор физики Университета Буэнос‑Айреса, один из авторов исследования рыжегрудых зонотрихий, чья работа показана в документальном фильме Guardian Dream of Birds. Однако усвоенное поведение животных, их культура, в том числе пение птиц, тоже является важной частью популяции, говорит Миндлин.
Рыжегрудая зонотрихия в глобальном масштабе не считается уязвимым видом, но исследователи надеются, что синтетические записи можно будет использовать для обучения птиц из сокращающихся популяций, позволяя специалистам передавать им песни даже тогда, когда настоящих записей не сохранилось.
Около 4000 из примерно 10 000 существующих видов птиц относятся к певчим, или осциновым воробьинообразным. К ним относятся, например, вьюрки, воробьи и дрозды. Обычно их песни достаточно сложны и по крайней мере частично усваиваются от других особей. Их песни чрезвычайно разнообразны, однако отдельное исследование более широкой группы воробьинообразных, куда входят и певчие птицы, выявило общие «мотивы», или строительные блоки: три типа трелей, три типа свистов, хаотические ноты и гармонические ноты.
То, как птицы используют эти мотивы, отражает среду, в которой они эволюционировали. Простые ровные свисты чаще встречаются у птиц тропических лесов, где звук должен проходить через густую растительность. Более сложные мотивы, например сверхбыстрые трели, чаще встречаются в умеренных широтах, где птицы обычно общаются на меньших расстояниях.
Реконструкции нарисованных от руки аннотаций к песням рыжегрудых зонотрихий, сделанные в 1960-х годах. Некоторые из мотивов, записанных несколько десятилетий назад, уже исчезли
Песню, которую изучал Миндлин, восстановили по сделанным в 1960-х годах рукописным зарисовкам песен рыжегрудых зонотрихий. Каждая песня состоит из трели, одинаковой у птиц одного региона, и темы, которая может различаться. Некоторые из записанных несколько десятилетий назад тем местные птицы исполняют и сегодня, тогда как другие исчезли. Почему именно эта песня исчезла, неизвестно, хотя Миндлин отмечает, что численность птиц в парке сократилась.
Птичьи песни могут естественным образом меняться со временем. Например, птицы могут допускать ошибки при обучении, которые затем закрепляются в последующих вариантах песни. Сильные изменения могут быть вызваны и деятельностью человека, а также сокращением популяции. Певчие птицы учатся у других представителей своего вида, например у отца или соседей, в результате чего у местных групп формируются собственные диалекты. Период, когда птица способна учиться, в зависимости от вида может длиться от нескольких недель до всей жизни. У некоторых видов часть знаний о песне также заложена с рождения.
«У певчих птиц существует огромное разнообразие в том, как именно они учатся», — говорит Сара Коллинз, доцент кафедры поведения животных Плимутского университета. Она изучала группу овсянок, которых в рамках природоохранного проекта переселили из Девона в Корнуолл.
Поначалу птицы исполняли необычные песни: они были писклявыми, медленными и гораздо менее разнообразными, чем у исходных популяций в Девоне. «Им не хватало богатства звучания», — говорит Коллинз. Однако восемь лет спустя их песни вернулись к норме. Некоторым птенцам проигрывали записи песен этих овсянок, хотя далеко не всем. Исследование показывает, что восстановление песни возможно, но пока неясно, смогут ли другие виды восстанавливаться так же.
По словам Коллинз, овсянки рождаются с врождённым знанием элементов, из которых складываются «ноты» их песен. «Они учатся тому, как соединять эти элементы вместе», — говорит она. У некоторых видов певчих птиц может быть похожая генетическая основа, поэтому они тоже способны восстанавливать утраченные песни, у других она устроена иначе. В любом случае Коллинз рекомендует использовать наставников при переселении других птиц.
В отдельном исследовании в Австралии наблюдали за бородавчатыми медососами, выращенными в зоопарках для пополнения находящейся на грани исчезновения дикой популяции, численность которой сократилась примерно до 250 особей.
Общение всего с двумя рождёнными в природе самцами‑наставниками помогло выращенным в зоопарках птицам научиться исполнять песни дикой популяции. Впоследствии выращенные в неволе самцы, освоившие традиционные песни, сами стали обучать следующее поколение. «Иногда птицы плохо учатся по компакт‑дискам или просто по аудиозаписям. Им нужно какое‑то взаимодействие», — говорит Коллинз.
Однако отлавливать диких птиц и помещать их в неволю для обучения выращенных человеком птенцов может быть крайне стрессово и способно привести к заносу болезней, подвергая риску и без того уязвимую популяцию. Возможно, в будущем роль живого наставника сможет взять на себя ИИ.
Важен и диалект. Прошлые проекты по переселению показали, что птицы медленнее образуют пары, если их песни не совпадают по диалекту. «Птицы с несовпадающими песнями не так быстро формируют пары и не так успешно справляются после того, как пара образовалась», — добавляет Льюис. Знакомство птиц с песнями из места, куда их собираются переселить, может помочь снизить этот эффект.
Сегодня записывается и загружается в базы данных огромный объём птичьих песен, в том числе благодаря растущему числу любителей наблюдения за птицами, говорит Миндлин. «Однажды мы будем очень благодарны за то, что все эти записи сохранились, — говорит он. — Думаю, мы пока ещё не вполне понимаем, насколько важно систематически регистрировать диалекты и способы коммуникации».
Источник: habr.com