Просто песня помогает птицам избежать хищников

Тусклая зарничка (Phylloscopus (inornatus) humei) — мелкие, дискретные обои птица семейства славковых, живущая в горах Центральной Азии. Ее пение-это короткий, негромкий и монотонный свист, так непритязательно, как и их внешний вид. А ведь песня-это одна из ключевых характеристик, ответственных за привлечение особей. Почему эволюция, то эти скромные результаты? Что может быть проще сигнал служить индикатором качества самца? Китайский орнитологам удалось подтвердить, что самки предпочитают супругов с максимально упрощенный песни — возможно, потому, что эта песня меньше привлекает хищников, разоряющих гнезда. В то же время, для оценки физического состояния партнера, самки используют альтернативные визуальные признаки.

Пение соловья легко отличить от песни скворца, трели жаворонка — от щебета ласточек. Песня, красивый и сложный элемент птица «языка», играет ключевую роль в общении, но имеет ли смысл его специфический «образ»? На первый взгляд может показаться, что, как только любую песню, в конечном счете, обеспечивает свои функции, и, прежде всего, привлечение противоположного пола и защиты территории, любой «мелодия» одинаково хорошо. Что находится под влиянием полового отбора, результат которого зависит от пристрастий женщин. Тем не менее, ссылка выбора пола мало что объясняет, что не понятно, почему в сходных, казалось бы, ситуации, он иногда приводит к противоположным результатам. Как писал Пушкин, «В лесах, во мраке ночи простоя / Весны певец разнообразный / Урчит, и свищет, и гремит; / Но глупо кукушка, / Самолюбивая болтушка, / Куку их повторяет«. Конечно, Соловей и кукушка — внешние птиц, которые ведут совершенно другой образ жизни, таким образом, существенные различия в своей «вокальной программой» не удивительны. Но эти контрасты, часто показывают и видов, очень похожи.

Если Соловей обыкновенный (Luscinia luscinia) — один из лучших певцов, Соловей-Свистун (Luscinia sibilans), как указывает его название, он выполняет только один простой монотонный стук. Песни пеночек (Phylloscopus) также не слишком сложная, если сравнивать с другими членами семьи, например камышевками (Acrocephalus). Но тусклая зарничка, или тусклая пеночка (Ph. humei), его минимализм превосходит даже простые песни пеночки-трещотки и таловки. Этот парень и стал предметом изучения коллектива Китае птиц, что когда-нибудь задавались вопросом: как мужчины темно-зарнички, можно провести, настолько примитивные сигналы? Его статья называется » Can simple songs express useful signals for mate choice? («Могут ли простые песни служить индикаторами для выбора партнера?»).

Окраска оперения темно-пеночки сдержанный, серый с желто-зелеными оттенками; выделяются лишь небольшое брови и полосы на крыльях (рис. 1). Часть систематиков считает, что это подвид пеночки-зарнички (Ph. inornatus), широко распространено в тайге Сибири. Ареал темно-пеночки ограниченной горах Центральной Азии, Гималаев, Тянь-Шанем, Алтаем и Саянами. Внешне два вида практически неразличимы, но если песня зарнички-это трехсоставная фразу (можно передать как «тсьИу-тьиИсси-тсииии«), темно-зарничка соответствует только краткое двусложный сигнала («вьиси-вьиси» или «тьиу-тьиу«), который усеян тихим хрипловатым свистом. Изолированный подвид Ph. h. mandellii, обитающий на Востоке Гималаев, и не останавливается только свист (рис. 2), но этот отличается необычной для пеночек различных позывок.

Рис. 2. Пение подвид Восточной темно-зарнички (Phylloscopus humei mandellii) в графическое представление. В верхней части — несколько песен, в нижней части — фрагмент песни. В верхней части каждого изображения — осциллограмма динамики амплитуды звука), в нижней части — ультразвуковое исследование (динамический частота (в кГц). По оси абсцисс — время (в секундах). Рис. из обсуждаемой статьи Avian Research

Авторы отмечают, что эти примитивные песни редко попадают в круг внимания исследователей, хотя его исследование является очень интересным для раскрытия механизмов полового отбора. Как правило, самки предпочитают самцов с большой и разнообразной песней. Вокальная хитрость служит косвенным показателем здоровья и силы будущего «отца семейства», потому что пение-это очень энергозатратный процесс запоминания новых элементов и последовательности требует невероятной памяти. Иногда связь между особенностями вокализации и особенности метчика не было ничего очевидна: например, (чекана быстрый темп песни свидетельствует о большей осмотрительности в охране гнездового участка, а позже и выкармливании птенцов. Тем не менее, на качество самцов может означать не только песни, но и внешние признаки, такие как окраска или размер. Скажем, большие сиськи на способность мужчины к защите выводка указывает ширину черной полосы на животе. Есть и более конкретные требования: например, курочки камышницы предпочитают жирных самцов, которые более эффективно исполняют роль «инкубатора» для строительства.

Однако, на пути бесконечного развития всевозможных талантов в пользу секса и выбора встает «нормальный», «естественный отбор». На самом деле, если мужчина будет отдавать все свои силы и возможность петь, это неизбежно приведет к истощению, к снижению продолжительности жизни или даже смерть нерадивого певца в когти хищника. Больше, чем на плечи сильного пола, часто ложатся и заботы о птенцах. Видимо, это и есть «противовес», и устанавливает баланс между простотой и сложностью композиции. Почему в случае темно-зарнички баланса переместился в сторону простоты?

Чтобы ответить на этот вопрос, авторы изучили социальной жизни тусклой, теньковки (подвид mandellii) в последний Ляньхуашань (провинция Ганьсу, Китай, Восточная Европа). Были выявлены предпочтения женщин при выборе партнера и оценивать последствия этого выбора для выживания птенцов. Исследованы населения пеночек жил в смешанных лесах, состоящих из ели, сосны, березы и ивы, на высоте около 2850 метров. Самцов, пойманных паутинными сетями, 55 видов — циферблат кольца для распознавания, а также измерили некоторые внешние признаки, которые в теории могут быть самки. Длина клюва, крыла, хвоста и цевки, которые характеризуют размер тела, длина и ширина «ювелирные изделия», на очереди — брови и полосы на крыльях. Пение самцов аудио диктофон, а затем проанализировали длину отдельные песни, интервалы между ними, максимальная амплитуда звука, время от начала песни до ее достижения, а также несколько характеристик частоты звука. Не остались без внимания и женщины: орнитологи выслеживали во время строительства гнезда (конец мая — начало июня), измеряли размеры и масса яиц. На 12-й день после вылупления, незадолго до отъезда, проводили стандартные измерения птенцов.

Предполагая, что наиболее привлекательные особи образуют пару раньше других, авторы использовали даты начала кладки в качестве индикатора привлекательности самца. Начиная воспроизведение раньше, чем в другие, родители, в среднем, получали больше птенцов, и птенцы были крупнее, чем последующее строительство (рис. 3). Видимо, это связано с лучшие добавки и условия в начале сезона. И вот ожидаемой связи между размером яйца и в сроки гнездования могут быть определены: это означает, что самки используют такое же количество ресурсов, и в ранние, и в поздние, менее «перспективным» строительство.

Рис. 3. Корреляция между датой начала строительства (Д, в дни самой ранней кладки в конкретный год исследования, влево), объем яйца (в см3, справа) и длина пика кур примерно за два дня до вылета из гнезда. Самые крупные были птенцы первые яйца, вылупившиеся из больших яиц. Размер яйца на ранних и поздних кладках, в среднем, был таким же. Рис. из обсуждаемой статьи Avian Research

Дата начала кладки оказалась, по сравнению с размерами тела человека, и продолжительность их композиций (рис. 4). Наиболее успешно самки были больше самцов выполняют короткие песни с быстро нарастающей амплитудой. Кроме того, количество белых полос на крыле коррелировала с размером тела, и, таким образом, закладки, самки могут оценить качества его владельца. Такая возможность уже получила экспериментальное подтверждение в работе К. Марчетти в пеночке-зарничке: искусственное уменьшение ширины полос резко снизило привлекательность самцов, несмотря на достоинства ее пение (K. Маркетти, 2002. The evolution of multiple male traits in the yellow-browed leaf warbler).

Рис. 4. Корреляция между датой начала строительства (Д, в дни самой ранней кладки в конкретный год исследования), длина крыла (см слева) и продолжительность композиции до достижения максимальной амплитуды (DSM, в секундах, справа). Более привлекательными для самки были больше самцов с короткой песней — были парой, и начали строительство раньше других. Рис. из обсуждаемой статьи Avian Research

На выбор более «супруги» в этом нет ничего удивительного, потому, что размер-это показатель физиологического состояния особи. И вот предпочтение короткой песни явно не укладывается в типичный шаблон, когда самый популярный из сложных и длительных сигналов. Иногда простота песен, вы можете компенсировать яркость краски, как, например, в коллекции лесных певунов — по аналогии с пеночками и славками птиц Северной Америки. Однако, это не универсальное правило, скажем, варакушка более яркоокрашенный Европейского соловья — соответствует не менее сложная песня, гадкий обыкновенный Соловей. В случае темно-пеночкой ситуация обратная: он уступает другим членам своего рода, как по яркости краски, и вокальному разнообразию. Какие привлекательные для самок упрощенные песню? Авторы исследования связывают это с избеганием хищников — темно-пеночка строит гнезда в земле, где они легко доступны для хищников, в долгой, сложной композиции может привлечь их внимание. Однако это объяснение является очень уязвимой для критики. В конце концов, большинство видов пеночек гнездится на земле, тем не менее, ни один из них упрощение песня не зашло так далеко. И лишь тусклая зарничка испытывает специальный пресс хищников: в любом случае, нет никаких доказательств в пользу этого, авторы не приводят.

Другое предположение авторов, является более убедительным. Самцов многих птиц, например бурой пеночки (Ph. fuscatus), выполняют два типа песен: длинный и «красивый» предназначен для привлечения самок, и короткий используется для защиты территории. В ходе короткой песни самцу проще слушать пение соседей, и отвечать на них. Таким образом, не исключено, что самки темно-пеночки отдают предпочтение таким успешным, защитников своей области.

Упрощенная версия песни может быть ассоциирована с участия самцов в заботе о потомстве, ведь хорошее физиологическое состояние мужчины не гарантирует, что он будет вкладывать свои силы в выкармливание птенцов. Таким образом, комплексное исследование на Века Форстмайера и коллеги показали, что средние и слабые самки бурой пеночки образуют пары с одинаковым второразрядными» самцов, которые компенсируют недостаток физической мощи, усердие в «домашних хлопотах» (W. Forstmeier et al., 2002. A novel song parameter correlates with extra-pair and paternity Metrology male долголетия).

Правда, это не мешает самкам встречи с другими «рыцарями», поэтому более слабому самцу обычно следует беречь и уважать отпрысках. Тем не менее, ваша стратегия вполне успешно сосуществует со стратегией доминантов, которые часто не помогают в выкармливании. Возможно, что в трудных условиях горных лесов Гималаев, без участия самца в кормлении бройлеров и кур-не пройти, — и таким образом, самки темно-зарнички стали отдавать предпочтение партнерам, которые не тратят слишком много усилий на поиск партнера, на демонстрации. Тем не менее, Лю и его коллеги не оценивалась доля внебрачного отцовства, за то, что их результаты говорят об успехе самцов только в качестве социальных партнеров. Это не возможно, что, когда, рожденных вне брака спариваниях более привлекательными для самцов с другими знаками. Забастовка добавить, что в поведения воробьиных птиц едва ли есть какие-либо пользовательские отношения и привязанность.

Стоит заметить, длинная и сложная песня-это не самоцель, а только показатель расхода энергии самец. Может быть, в случае темно-пеночки короткий быстрый свист требует самцов больших затрат, чем на более длинный? К сожалению, этот вопрос пока остался без ответа. Тем не менее, авторы отмечают, что интервал между песнями не влиял на привлекательность означает, что самки «ценят» короткие песни » в себе, даже если она исполняется bповозможности интервалы. А вот у пеночки-зарнички, как выяснилось, упомянутая выше работа Марчетти, эта связь существует: это свидетельствует о разнообразии путей полового отбора, в том числе в близкородственной группы видов.

Так, на вопрос, поставленный в заголовок статьи, авторы дают положительный ответ. Простые сигналы очень справляются со своей задачей и успешно помогают выбрать пару самкам, хотя, почему они предпочитают именно такой сигнал — еще не до конца понятно. Кроме того, самки дополняют его визуальной оценки характеристик, и для этого, опять же, просто очень мало — с точки зрения человека, — различия. Возвращаясь к вопросу, если значение функциональной структуры песни, уместно провести аналогию с музыкой. Последовательность нот в музыкальном произведении может меняться бесконечно, и, в то же время, мы легко отличим полонез хода, музыка, грустно, весело. Аналогично, общие характеристики птиц песни, такие как громкость, темп, или многообразия, также подчиняются определенным правилам, которые диктует его социальная роль. При этом в деталях, композиции можно составлять произвольно разные — как в сторону усложнения, и в сторону радикального упрощения.

Источник: Nan Лю, Jinlin и Li Yue-Hua Sun. Can simple songs express useful signals for mate choice? // Avian Research. В 2016 году. V. 7:10. DOI: 10.1186/s40657-016-0045-2.

Антон Морковин

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.