Французские ученые проанализировали более 116 000 песен 3160 видов воробьиных, которые составляют около 60% всех птиц и обитают почти во всех видах наземно-воздушной среды. О том, как ученым удалось выявить общие для всех птиц мотивы, рассказывается в журнале Science.
Ранее считалось, что на звуки, которые издают животные, оказывает влияние окружающая среда, когда влажность и шум искажают звук. По другой версии, пение зависит от размера птицы, формы клюва, особенностей спаривания и коммуникации.
С помощью автоматизированного звукового анализа ученые разделили записи пения на восемь повторяющихся акустических мотивов. Используя спектр мощности модуляции исследователи охарактеризовали каждую песню и обнаружили, что в большинстве из них сочетается от двух до восьми мотивов.
Восемь мотивов включали в себя три типа трелей разной скорости, три типа свиста с разной модуляцией высоты тона и две сложные структуры, которую ученые назвали атональными хаотичными нотами и гармоническими стеками. У 63,5% видов птиц доминирующий мотив встречался более чем в 80% песен.
Ученые обнаружили, что характеристики пения отражали особенности, связанные с социальным поведением, формой тела и системой спаривания. Птицы, которые использовали пение для коммуникации на больших расстояниях, чаще выбирали «ровные» свисты и медленные трели. Те, кто общался на близком расстоянии, предпочитали быстрые и сложные мотивы.
Более сложные звуки, такие как быстро модулируемый свист, чаще встречался у полигинных видов, а наибольший процент вариативности — 82% — объяснялся эволюционной историей.
Когда исследователи смоделировали распространение звуков в лесных и открытых местах обитания, то тоже заметили различия. В тропических лесах птицы использовали монотонные свисты и медленные трели, которые хорошо слышны среди зарослей. В регионах с умеренным климатом птицы предпочитали быстрые и сложные трели, даже если они хуже передавались на большое расстояние. Возможно, в условиях более короткого расстояния между особями и более интенсивного отбора партнера птицы пренебрегали способностью передачи звука на дальнее расстояние в пользу более актуальным задачам.
Ранее мы рассказывали о том, что птицы летают клином не только ражи порядка.