Чуткий слух породнил птиц с китами

Сравнительно сложная вокализация предполагает наличие у птиц хорошего слуха. Согласно прошлым работам, порог слышимости этих животных составляет 10–20 децибелов в диапазоне 0,25–6 килогерц (показатель человека — 0–40 децибелов при 16–20 килогерцах) при передаче по воздуху. Более низким порогом чувствительности обладают совы: например, обыкновенная сипуха (Tyto alba) способна распознавать сигналы частотой всего 2–7 килогерца при пороге слышимости минус 12 децибелов. Менее ясно, какую роль слух играет в подводной охоте. К водоплавающим сейчас относятся более 800 видов птиц, и в целом их физиология предусматривает специфические адаптивные признаки.

Чтобы проверить влияние слуха на ориентирование птиц в воде, ученые из Германии и Дании провели серию экспериментов с большим бакланом (Phalacrocorax carbo). Птицу помещали в прямоугольный бассейн и формировали два обусловленных рефлекса. В ответ на звук собачьего свистка она должна была покинуть специальную платформу и коснуться клювом предмета, расположенного над поверхностью воды. При подаче широкополосного шума из динамика — напротив, оставаться на платформе. Затем авторы варьировали порог слышимости звуков: в пределах 56–110 децибелов. При этом давление, необходимое для успешного восприятия, было ниже, чем на суше, — 1 микропаскаль.

Частота сигналов колебалась в пределах 1–4 килогерц. Результаты показали, что, несмотря на фоновый шум в диапазоне 40–55 децибелов, баклан хорошо справлялся со всеми испытаниями. Наибольшую чувствительность птица продемонстрировала для 2 килогерц при 70–75 децибелах. Любопытно, что это диапазон частот, который был доступен животному, соответствует показателям млекопитающих, в частности обыкновенного тюленя (Phoca vitulina), ларги (Phoca largha) и кольчатой нерпы (Phoca hispida). Схожим слухом обладают зубатые киты (Odontoceti). Хотя последние отличаются сниженным порогом слышимости на более высоких частотах, — это может быть обсловлено необходимостью подводной коммуникации.

По словам ученых, полученные данные впервые подтверждают использование слуха водоплавающими птицами под водой. Между тем диапазон частот 1–4 килогерц характерен не только для естественных, но и антропогенных источников звука. Таким образом, последние представляют угрозу как для морских млекопитающих, так и для птиц. «Искусственные шумы могут вторгаться в экосистемы животных, мешая их охоте и коммуникации. Это известная проблема в случае морских свиней и тюленей, но потенциально — еще и для птиц. Нам необходимо продолжить изучение этого вопроса», — сообщил соавтор работы, представитель Института морских биологических исследований Магнус Уолберг (Magnus Wahlberg).

Статья опубликована в журнале The Science of Nature.

Ранее ученые выяснили, что горбатые киты могут «слышать» скорость частиц.