О том, какую роль играют звуки в жизни птиц, читайте по ссылке. В той статье мы выделили основные функции разных вокальных сигналов, в том числе особого и наиболее важного из них - песни. Здесь же я вкратце расскажу, как устроен "музыкальный аппарат" в дыхательной системе пернатых и как птицы разучивают свои песни.
У птиц, в отличие от млекопитающих, нет голосовых связок. Зато эволюция наградила их особым органом, позволяющим воспроизводить множество разных звуков в разных ситуациях. Этот орган называется сиринксом, и расположен он в дыхательной системе в месте, где трахея разделяется на бронхи.
Ключевую роль в воспроизведении звука играют мембраны - стенки сиринкса. Есть латеральные (боковые) мембраны и медиальная, расположенная посередине. При прохождении воздуха через бронхи, мембраны вибрируют. С ними связаны мышцы, благодаря которым птица может изменять их натяжение и, соответственно, звук. Другие мышцы меняют просвет бронхов, что также непосредственно влияет на воспроизводимый сигнал. Некоторые изменения появились и в структуре самой трахеи и бронхов - хрящевые элементы также важны для воспроизведения звуков, все работает как слаженный механизм.
Мышцы, управляющие натяжением мембран, способны на очень тонкую работу. Например, крапивник воспроизводит 36 нот в секунду! При этом поет он удивительно громко, особенно учитывая его габариты - это одна из самых мелких птиц Евразии.
А вот и песня крапивника:
А самое интересное - две боковые стенки сиринкса могут вибрировать независимо друг от друга. Именно благодаря этому некоторые птицы способны воспроизводить одновременно как бы две песни. Так умеют петь, например, канарейки.
Вспомните, как громко поют соловьи или кричат дятлы. Или самые громкие птицы в мире - звонари. Рекордсмен, южноамериканская птица одноусый звонарь, способен выдать 125 дБ! К сожалению, на Яндекс.Музыке нет записи его голоса, чтобы прикрепить сюда, но его легко найти в интернете. Вот как выглядит эта птица, длина тела которой - менее 30 см.
Есть и у нас птицы, которых слышно за километры. Таковы, например, журавли. Выпь использует пищевод как резонатор, чтобы воспроизводить очень громкий и низкий звук.
Некоторые птицы используют так называемые механические звуки, которые воспроизводят без помощи голоса. Например, для дятлов характерны дроби - они заменяют им брачную песню. Иногда дятлы специально бьют клювом по металлическим элементам столбов или другим предметам, которые звучат громко. Кулик бекас, в народе "водяной барашек", "поет" при помощи рулевых перьев (перьев хвоста). В полете они вибрируют и издают звук, который ни с чем не спутать:
При этом и дятлы, и бекасы используют и голосовую коммуникацию, причем первые очень даже активно. Но не у всех птиц есть сиринкс - он отсутствует у кондоров; поэтому они не способны на громкие звуки, могут только шипеть. Откуда же птицы знают, какую песню они должны петь?
Конечно, информация об основных нейронных связях, ответственных за определенный набор звуков, заложена генетически. Но певчие птицы должны в прямом случае учиться хорошо петь. Птенец, сидящий в гнезде, воспринимает все звуки, окружающие его, но запечатлеваются лишь нужные - пение своего отца. Это называется импринтингом. В результате в верхнем вокальном центре мозга молодой птицы формируется устойчивая нейронная сеть.
Кроме этого, молодые птицы постоянно "репетируют". Первые их песни звучат тише и невнятнее, чем песни зрелых самцов. Часто молодые птицы поют осенью, причем как певчие, так и нет. (Но осенью могут петь и взрослые - это связывают с возбуждением от изменения светового дня, погоды и т.д., что для птицы означает смену сезона и поведения).
Все птицы делятся на две группы. Большинство птиц используют одни и те же звуки на протяжении всей жизни. Другие же, такие как североамериканские пересмешники, скворцы, врановые, попугаи и др., способны перенимать отрывки песен других птиц или даже звуки небиологического происхождения, например, работающую технику (однажды я слышал, как недалеко от лесопилки сойка очень похоже изображала бензопилу). Болотная камышевка, например, вплетает в свою торопливую песенку фразы как наших видов, так и подслушанных ею на зимовке в Африке. Но о пересмешниках поговорим как-нибудь отдельно. А здесь скажем, что у первой группы птиц существует так называемое "окно научения", когда они способны сформировать в мозгу устойчивые связи. Чаще всего это 2-3 месяца. Это "окно" закрывается, как только птица выучила свою песню. В дальнейшем такие птицы не могут выучить новые песни. Проводились эксперименты, когда благодаря научению в раннем возрасте мелкие воробьиные пели не свои песни.
В любом случае, песни и другие звуки, повторюсь, играют огромную роль в жизни птиц. И эволюция наградила их потрясающим инструментом для этого. А нам, любителям природы, это часто облегчает задачу обнаружения и идентификации того или иного вида, ведь каждый вид птиц поет так, как не умеет никакой другой. Ну, кроме пересмешников, разумеется. О них - в другой раз.
В ближайшее время на моем канале выйдет статья о том, как научиться различать птиц по голосам: некоторые секреты и приемы запоминания. Подписывайтесь и ставьте лайки!