Шум воды и ветра заставил горных колибри общаться на рекордно высоких частотах

Эквадорские ореады, высокогорные колибри из Южной Америки, научились издавать и слышать сигналы частотой выше десяти килогерц. Это рекорд для птиц, большинство из которых воспринимают звуки в диапазоне от двух до восьми килогерц. Как отмечается в статье для журнала Science Advances, эта особенность может быть адаптацией к жизни в горах, где шум ветра и ручьев заглушают обычное птичье пение.

Большинство птиц способны воспринимать звуки в диапазоне от двух до восьми килогерц. Исключение составляют лишь совы, которые при охоте ориентируются на высокочастотные сигналы, издаваемые добычей. При этом некоторые колибри поют песни на очень высокой частоте, однако прямых доказательств, что сородичи их слышат, до сих пор не существовало.

Разобраться с этим парадоксом решили орнитологи во главе с Фернандой Дуке (Fernanda G. Duque) из Университета штата Джорджия. Они сосредоточили внимание на эквадорской ореаде (Oreotrochilus chimborazo) — виде колибри, который населяет горные луга в Андах на высоте от 3500 до 5200 метров. Самцы эквадорских ореад исполняют сложную песню частотой 13,4 килогерца. Ни одна другая птица не издает столь высокочастотных сигналов.

Поведение колибри указывает, что песня используется для обозначения границ территории и привлечения самок. Например, для ее исполнения самец усаживается повыше, а при ухаживании за особью противоположного пола в дополнение к пению раздувает горло и демонстрирует переливающиеся перья на нем.

Чтобы подтвердить эти догадки, исследователи записали песни эквадорских ореад и проиграли их сородичам в полевых условиях. В качестве контроля использовался шум окружающей среды. Наблюдения показали, что самцы хорошо слышат высокочастотное пение потенциальных конкурентов: они приближались к замаскированному динамику, наклоняли голову и изменяли позу. Воспроизведение шума ореад практически не заинтересовало.

На следующем этапе эксперимента орнитологи отловили восемь колибри и поместили их звукоизолирующую среду. Половине птиц в течение 25 минут проигрывали высокочастотную песню сородичей, а половину оставили в тишине. После этого птиц умертвили и оценили экспрессию гена ZENK, маркера активности нейронов, в слуховых областях и гиппокампе. Оказалось, что у особей, которые слушали высокочастотные сигналы, экспрессия этого гена в слуховых областях (но не гиппокампе) была повышена.

Исследование предоставило поведенческие и биохимические доказательства, что эквадорские ореады воспринимают звуки частотой выше десяти килогерц. По мнению авторов, эта способность развилась у них в качестве адаптации к жизни в горах, где из-за шума ветра и горных ручьев услышать обычное птичье пение довольно трудно. Чтобы продолжать использовать звук для коммуникации, предкам ореад пришлось научиться петь и воспринимать пение на рекордно высокой частоте. Особенно это важно при брачных демонстрациях, ведь самки ореад предпочитают жить около потоков воды, где шум особенно интенсивный.

В последнее время колибри не перестают удивлять орнитологов. Например, недавно выяснилось, что они способны воспринимать неспектральные цвета, а также запоминать порядковые номера цветов. А два года назад был описан новый вид колибри, ближайший родственник эквадорских ореад — синегорлая ореада (Oreotrochilus cyanolaemus).

Сергей Коленов

 https://nplus1.ru/