Согласно новому исследованию, у большой серой совы, вероятно, есть хитрая стратегия, позволяющая нацеливаться на мелких грызунов зимой.
Большие серые совы могут найти и поймать полевок, спрятавшихся почти под двумя футами снега, пробивая ногами затвердевшую корку, чтобы поймать еду. Теперь исследователи обнаружили намеки на то, как эти хищные птицы используют звук для достижения такого впечатляющего подвига.
Новое исследование, предполагает, что совы парят над снегом, чтобы найти приглушенные звуки, и что их широкие морды помогают с этой задачей.
«Снег действительно известен тем, что поглощает звук», — говорит руководитель исследования Кристофер Кларк , орнитолог из Калифорнийского университета в Риверсайде, который ранее в этом году провел серию экспериментов по измерению звука в Манитобе, Канада.
Исследователи ранее думали, что охотники сосредотачиваются на ультразвуковых колебаниях грызунов. Но новые эксперименты показывают, что совы также могут улавливать более низкие звуки, например те, которые издают полевки, роющие туннели под снегом.
Хотя люди часто думают, что уши сов находятся на макушке, на самом деле они ближе к центру их лица, которое окаймлено кольцом звукоотражающих перьев, направляющих звуки к ушам.
Кларк говорит, что чем больше лицевой диск совы, тем ниже частота звука, которую она может улавливать, а у большой серой совы, обитающей в Северном полушарии, самый большой лицевой диск среди всех сов.
«Вероятно, дело в том, что лицевой диск действительно большой, чтобы сделать их более чувствительными к низкочастотному звуку».
Под снегом
В феврале 2022 года Кларк и его коллеги отправились в леса Манитобы и обнаружили семь новых отверстий для погружения, которые проделывает сова, ныряющая в снег за своей добычей.
Рядом с каждой ямкой вырыли еще одну, куда поместили динамик. Из-за низких температур (в один из дней было минус 30 градусов по Цельсию) команде пришлось бороться с отказом технологий от холода. «Это была захватывающая работа в том смысле, что из-за погоды все шло не так», — говорит Кларк.
Затем команда использовала акустическую камеру с набором микрофонов для записи различных шумов в окружающей среде. Затем из закопанных динамиков воспроизводился белый шум, высокочастотный звук, и записи роющей полевки, низкочастотный звук.
Удалив слои снега с динамика, команда зафиксировала, как глубина снега влияет на звуковые частоты. Например, данные акустической камеры показали, что, хотя большая часть белого шума может выйти из-под восьми дюймов снега, только низкочастотные звуки могут проходить через слой толщиной 20 дюймов — именно те звуки, которые могут улавливать совы.
Акустический мираж
Затем Кларк и его коллеги исследовали сложный эффект, с которым приходится сталкиваться совам: акустический мираж.
Пути звуковых волн из-под снега искривляются, когда они достигают поверхности снега. Если сова не находится прямо над своей добычей, это изгибание, называемое преломлением, приводит к тому, что место, откуда исходит звук, отличается от его фактического источника.
«Это та же проблема, с которой мы сталкиваемся, когда пытаемся подобрать что-то под водой», — говорит Меган Галл , сенсорный эколог из колледжа Вассар в Покипси, штат Нью-Йорк, которая не участвовала в исследовании.
Данные акустической камеры показали, что то, откуда исходит звук, зависит от высоты слушателя над снегом, его горизонтального расстояния до звука и глубины звука.
По словам Кларка, во время охоты большие серые совы летят или планируют к своей добыче, а когда оказываются рядом с полевкой, парят над ее головой до 10 секунд. Парение, вероятно, позволяет совам ориентироваться в месте, которое сводит к минимуму акустический мираж.
«Вероятно, это критическая точка для них, чтобы прислушаться и точно определить, где находится полевка», — говорит Кларк.
Бесшумные налеты
«Это фантастический первый шаг к пониманию того, что происходит со звуком, — говорит Галл.
Но она добавляет, что есть чему поучиться, особенно с точки зрения сов. В будущих экспериментах можно будет выяснить, как хищники-птицы реагируют на звуки, исходящие из-под снежного покрова. Или ученые могли бы даже обучать птиц атаковать и наблюдать, изменится ли точность их охоты при манипулировании звуками, говорит Галл.
Герман Вагнер, нейроэтолог на пенсии, который также не участвовал в новой работе, отмечает, что способность сов находить добычу на такой глубине «выдающаяся».
По его словам, новое исследование подтверждает, что большие серые совы используют тишину в своих интересах. Например, структуры на крыльях сов не позволяют им делать шумные взмахи, которые заглушили бы звуки их добычи, говорит Вагнер.
«Что делает сова, так это становится более или менее тихой, чтобы лучше слышать».
