Hvorfor synger ikke fugle altid højt? • Alexey Opayev • Videnskabsnyheder om "Elementer" • Ornitologi, Etologi

Hvorfor synger ikke fugle altid højt?

Fig. 1. Forholdet mellem lydstyrken af ​​sang og kropsstørrelse ved stenmusen (Petronia petronia). Data for 24 mænd (hver pat svarer til en fugl). Figur fra den diskuterede artikel iDyreadfærd

Det er kendt, at nogle fugle synger højere, og andre er mere støjsvage. Men i spørgsmålet om årsagerne til disse forskelle er klarhed stadig ikke nok. Tyske ornitologer i deres anmeldelse opsummerede de seneste data herom. Det kan anses for rimeligt, at fugle rent faktisk kan synge højere end de gør uden at bruge meget energi på det. Dette gør dem forskellige fra en person, der højt talende bliver træt hurtigere. Således kan fuglene "synger højere", men "vil ikke have det". Måske skyldes det, at en høj sang vil tiltrække flere rovdyr og øge aggressiviteten hos konkurrenterne. Med andre ord vil der være mere skade end godt af det.

Undersøgelsen af ​​fuglesang (såvel som dyrelyd generelt) blev populær for mere end et halvt århundrede siden, da den mulige mulighed for at "visualisere" en lyd dukkede op – det vil sige at skildre det i form af spektrogrammer, hvor tiden er plottet langs abscisaksen og frekvensen langs ordinatsaksen. Derfor er det ikke overraskende, at forskere ofte analyserer frekvens ogtidsparametre. Men der er en anden parameter, hvis undersøgelse er lidt vanskeligere metodisk – hvad angår indsamling af materiale. Dette er lydens amplitude, simpelthen tale – volumenet. I mellemtiden er det klart, at denne parameter også er vigtig i kommunikationen. Hvis kun fordi det bestemmer lydens rækkevidde.

Hvordan "se" lyde?

Du kan bruge forskellige metoder til at visualisere lyde. De to mest almindelige er spektrogrammer og oscillogrammer. Øverst på figuren er et eksempel på spektrogrammet for en sang af en almindelig nattergale (Luscinia luscinia), og under – oscillogrammet af den samme sang i samme tidsskala.

I animalske bioakustiske undersøgelser er deres lyde oftest afbildet som spektrogrammer. Lyd er en bølge, der er karakteriseret ved amplitude og frekvens spektrum. Spektrogrammet visualiserer hovedsagelig den sidste egenskab – fordelingen af ​​forskellige frekvenser (deponeret på y-aksen, i kHz) afhængigt af tiden (som er plottet på x-aksen og normalt målt i sekunder). Lydens amplitude (lydstyrke) afspejles også i spektrogrammet, men mindre tydeligt. Jo mørkere billedet af lyden, jo højere er det.Dette refererer naturligvis til forskellene i en bestemt optagelse, og ikke absolutte – for eksempel kan en af ​​lydene være mere stille, simpelthen fordi fuglen, når den udsender det, "vendte sig væk" fra mikrofonen.

Det er mere hensigtsmæssigt at overveje lydens amplitude med en anden visualiseringsmetode – på oscillogrammet (bunden af ​​figuren). Her er højden af ​​toppe af forskellige lyde proportional med deres amplitude. Det kan ses, at de højeste toppe i oscillogrammet er typiske for de mørkeste lyde på det øverste spektrogram.

Ved hjælp af spektrogrammer gør forskere sædvanligvis to ting. For det første kan animalske lyde på baggrund af disse billeder klassificeres i en eller anden type afhængigt af forskningsopgaven. Som regel er det meget lettere at gøre dette ved at tegne end ved øret. For det andet er det muligt at måle lydfrekvensparametrene for lyde – for eksempel varigheden eller frekvensområdet. Og alt dette giver os mulighed for korrekt at beskrive strukturen af ​​dyrets akustiske signaler.

Lydens lydstyrke er forskellig for forskellige fugle. Desuden kan den samme fugl synger højere eller mere stille i forskellige situationer. Hvad bestemmer alle disse forskelle?

Dette spørgsmål blev besluttet at besvare af forskere fra Institut for Ornitologi af Max Planck Society of Germany i en nylig gennemgang, der opsummerede deres egne og litterære data om dette spørgsmål. De undersøgte et lidt mere specifikt spørgsmål: Hvorfor synger ikke fuglene højt? Hvad er begrænsningerne her? Sådanne begrænsninger kan i princippet være af to typer. For det første kan fuglene ikke syge højere end de synger, simpelthen fordi det er svært for dem. Det vil sige, at der er nogle fysiologiske, morfologiske, energi eller andre restriktioner. For det andet kan fuglene synge højt, men "ønsker ikke" – de gør det ikke af nogle adfærdsmæssige årsager. Overvej disse muligheder i rækkefølge.

Lydstyrken i sang i passerines, mærkeligt nok, er ikke relateret til kropsstørrelse. Et sådant forhold blev ikke fundet enten i interspecifik sammenligning eller i intraspecifik en. For eksempel er stenmusen (Petronia petroniaa) kroppens lineære dimensioner er på ingen måde forbundet med lydstyrken (figur 1). På den anden side er zebrovoy-fins (Taenipygia guttata), viser det sig, at lydens lydstyrke kan afhænge af individets fysiske tilstand. Fuglene, som under eksperimentelle forhold fik mindre mad og tabt vægt, sang roligere.Derfor kan vi antage, at højt sang er energisk dyrt – og dette begrænser lydstyrken til en vis grad. Er det sådan?

Normal, normal i volumen, sang er ikke energisk dyr. Dette er vist i mange former. I denne forstand ligner sang ligner den sædvanlige høje hverdags tale i en person. Det er kendt, at taler om "behagelige" toner forbruger den samme energi som for eksempel at se fjernsyn. Dette er 40% højere end den såkaldte basale metaboliske hastighed (se: Basal metabolic rate) – det gennemsnitlige niveau af energiforbrug i ro. Men hvis du taler i hævede stemmer, har du brug for mere energi. I slutningen af ​​1990'erne blev der udført et eksperiment. To mennesker sad i det lydisolerede rum og talte i 7 minutter ved et normalt volumen. Frekvensen af ​​deres vejrtrækning ændrede sig ikke: de havde ikke brug for mere ilt end normalt (det vil sige, at energikostnaderne ikke voksede). Derefter blev det samme eksperiment gentaget, men nu måtte fagpersonerne tale om 10 dB højere i de samme 7 minutter. I det andet tilfælde øges respirationshastigheden (stigningen i energiforbruget). Det ser ud til at alle fugle skal være de samme …

Fig. 2. Ordning af respiratorisk maske anvendt i forsøgene. Figur fra den diskuterede artikel i Dyreadfærd

For at teste denne antagelse opstillede forfatterne af artiklen et diskret forsøg på zebra harer. En særlig åndedrætsmaske blev slidt på fuglens hoved. En mikrofon og rør til tilførsel af ilt og måling af forbruget blev bragt til masken (fig. 2). Forskere havde brug for at "tvinge" fuglene til at synge i forskellige mængder. For at gøre dette brugte de den såkaldte Lombard effekt (Lombard effekt): Når et dyr træder i et støjende miljø, begynder det at gøre lydere lyde. Hvid støj blev brugt til at skabe støj. Under eksperimentet var nomaderne i et lydisoleret rum, hvor de overførte hvid støj af forskellig lydstyrke (op til maksimalt 54 dB). Som følge heraf øgede eksperimentelle guineahunner sangens lydstyrke (målt som lydtrykniveau) – fra de sædvanlige 25 dB (dette svarer stort set til hvisken af ​​en mand) til maksimalt 80 dB (tæt på et menneskeskabs volumen). Det viste sig, at alle disse manipuleringer ikke havde nogen indvirkning på iltforbruget med jern. Med andre ord er deres energikostnader ikke ændret.Og det betyder, at fugle, i modsætning til mennesker, kan ganske komfortabelt synge højere end normalt for sig selv – men selvfølgelig til et bestemt niveau. Hvorfor gør de ikke det her?

Dette spørgsmål er stadig genstand for diskussion, og der er ikke noget konkret svar på det. Hertil kommer, at forskellige faktorer sandsynligvis i forskellige arter kan have en dominerende effekt på lydens lydstyrke. En forklaring er territorial aggression. På to typer fælles europæiske fugle – finches (Fringilla coelebs) og stor tit (Parus major) – sådanne eksperimenter blev foretaget. Territoriale mænd spillede optegnelser over en artsspecifik sang, samtidig med at de demonstrerede en fyldt "rival". Sidstnævnte blev gjort, så testmanden kunne se "fjenden" og ikke betragte forskellene i volumen som en indikator for afstanden til ham. Lydens lydstyrke blev ændret fra det minimale til det maksimale niveau, der faktisk blev observeret i en population af en eller anden art (forskellen mellem minimum og maksimum er ca. 10 dB). Det viste sig, at fuglene reagerede mere aktivt på den højere sang. Herfra kan vi konkludere, at mændene synger mere højt, alt andet lige, vil bruge mere tid på at forsøge at rydde relationer med deres naboer.Således kan sang for højt være overflødigt: der kan være mere skade end godt.

Ovennævnte materialer giver os mulighed for at tage en antagelse. Måske jo mere aggressive udsigten, det vil sige jo mere aktivt mændene beskytter deres ejendele, jo højere deres sange. Denne mulige forbindelse er ikke blevet undersøgt overhovedet, men nogle beviser tyder på det. For eksempel mænd af garden warblers (Acrocephalus dumetorum) aktivt beskytte deres territorium fra andre mænd – og deres sang er højere. Men mere støjsvage syngende mænd af reed warblers (A. scirpaceusFig. 3) mindre aggressiv over for mænd af deres egen art. Ikke desto mindre er forklaringen om sammenhængen mellem lydens lydstyrke og aggressiviteten næppe færdig. Mest sandsynligt afhænger lydstyrken af ​​en række faktorer, og den relative indflydelse af disse faktorer kan være forskellig i forskellige typer.

Fig. 3. Reed Warbler (Acrocephalus scirpaceus). Foto forfatter

Kilde: Sue Anne Zollinger, Henrik Brumm. Hvorfor fugle synger høje sange Dyreadfærd. 2015. V. 105. P. 289-295.

Alexey Opaev


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: