Кому птицы обязаны своими способностями к пению?
В мире животных нет более искусных певцов, чем птицы. Что представляет собой птичье пение? Обо всем этом вы сможете узнать в нашей статье.
Откуда у птиц такие певческие способности
Воистину более виртуозных музыкантов, чем птицы, в животном мире не сыщешь. И одной из причин их уникальных вокальных данных является то обстоятельство, что их «музыкальный инструмент» устроен очень оригинально. Это не преувеличение: голосовой аппарат птицы точно так же как и аналогичный аппарат человека относится к «духовым музыкальным инструментам». Иными словами, звук в голосовом аппарате образуется благодаря движению выдыхаемого из легких воздуха. Воздушная струя при этом приводит к колебанию упругих перепонок, что и формирует звуковые волны.
Этими перепонками у человека являются расположенные в гортани голосовые связки. Что же до высоты издаваемого звука, то он зависит от степени мышечного натяжения голосовых связок: чем оно сильнее – тем выше голос. Что же до силы голоса, то она зависит от того, насколько велико давление в легких, а также от того, насколько плотно сомкнуты связки: чем выше давление и чем плотнее смыкание – тем громче и сильнее звук.
Однако нельзя забывать и о том, что любому музыкальному инструменту одного только источника звука недостаточно: необходим еще хотя бы один резонатор, который усиливал бы этот звук. У людей такими резонаторами являются трахея, носовая и ротовая полости и глотка.
В течение долгого времени считалось, что голосовой аппарат птиц устроен таким же образом, что и человеческий. Однако, в процессе исследований, выяснилось, что у птиц не одна гортань как у людей, а сразу две: верхняя, соответствующая той, что имеют млекопитающие и нижняя гортань, которая не характерна для других животных. Причем, в образовании звуков, вторая, нижняя гортань, играет более важную роль. Устройство нижней гортани достаточно сложно, и к тому же имеет заметные различия у разных видов птиц. Из-за этой сложности и различий, ученые по сей день исследуют механизм работы нижней гортани. Она обладает не одним вибратором, как у млекопитающих, а двумя или даже четырьмя.
Причем все вибраторы работают независимо друг от друга. Расположена эта удивительная система в нижней части трахеи, где она разветвляется на два бронха. Именно благодаря такому чрезвычайно сложному устройству, голосовой аппарат птиц способен на столь виртуозное исполнение.
То, что в процессе эволюции в нижнем отделе трахеи образовалась вторая гортань, дало этим животным возможность пользоваться ею в качестве второго резонатора, отличающегося большой мощностью. И у довольно большого числа птиц, трахея очень сильно разрастается, увеличиваясь как в диаметре, так и в длину. Разрастаются и легкие. Используя те или иные движения тела и напряжения специальных мышц, птица способна довольно сильно изменять форму всей этой чрезвычайно сложной системы резонаторов и тем самым, управлять мембральными и звуковысотными свойствами своего голоса.
Прослушать пение птиц
Что касается ритмических характеристик звука, то они, зависят от работы верхней гортани, которая выступает в роли специфического стоп-крана на на пути звукового потока. Верхняя гортань работает с нижней гортанью в рефлекторном содружестве.
Гортань и резонаторы (голосовой аппарат птиц) по своим размерам относительно тела весьма впечатляющие. Особенно это характерно для небольших птичек. По этой причине, в процесс пения у птиц вовлекается практически весь организм.
Напряжение, которому подвергается тело птицы во время пения, столь велико, что тело буквально дрожит.
Несколько растопыренные хвостик и крылышки трепещут в такт пению, маленький клюв широко раскрывается, создавая предельный простор звукам, которые переполняют птичью грудь, а шейка вытянута. Причем одним только физическим напряжением дело не ограничивается. Пение захватывает птицу целиком и полностью также и в эмоциональном плане.
В начале 60-х годов 20-го века исследователи обнаружили в голосах птиц ультразвуковые обертоны, которые человеческое ухо воспринять не способно. Такие обертоны есть в песнях зеленушек, просянок, зарянок и некоторых других птиц.
Будучи настоящими музыкантами, птицы не ограничиваются одним только голосовым аппаратом для образования звуков. Для этой цели они подключают и прочие свои способности. В дело идут крылья, лапы, клюв и даже хвост. Отличным примером этого служит дятел, который известен всем как неутомимый барабанщик. Устраивая свои весенние призывные концерты, он использует для них не только свой клюв, но и различные предметы, которыми он пользуется как барабаном. Диапазон таких предметов достаточно велик – от засохшего дерева, до кусочков железа и пустых консервных банок.
Известно, что клюв как инструмент любовных серенад используется и аистами. Различные типы щелканья клювом заменило аистам голосовое общение. Такой тип общения широко распространен и среди различных хищных птиц, таких как совы или орлы. Только ими такие щелчки издаются в качестве сигнала угрозы.
Большой интерес представляет так называемое «хвостовое пение», которое можно наблюдать во время брачного полета у бекасов. При таком пении, звук образуется благодаря вибрированию рулевых перьев от тока встречного воздуха. Звук, который при этом возникает, чрезвычайно похож на блеяние барашка. Благодаря такому сходству, бекас и был прозван в народе «лесным барашком». Очень многие птицы издают звуки с помощью крыльев. К числу таких относятся, к примеру, глухари и тетерева, которые во время токования обязательно издают такое хлопанье.
Но все же, эти необычные формы звукоизвлечения являются хотя и интересными, но второстепенными, и основным источником звука у птиц остается нижняя гортань. Благо, разрешающие способности птичьего голосового аппарата совершенно невероятны. Чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить соловьев и канареек с их фантастическими песнями, и уникальные имитационные способности попугаев и ряда других птиц.
Источник
Открыт секрет птиц, которые умеют «петь» крыльями
Экология
Самцы красношапочного королькового манакина, единственной известной птицы, которая умеет петь с помощью крыльев, хранят секреты своих умений в костях, как показали недавние исследования.
Эта птица из рода воробьиных обитает во влажных тропических лесах Колумбии и Эквадора. Она умеет исполнять необычные песни для привлечения партнеров в период спаривания при помощи трения одного крыла о другое.
Команда исследователей из Корнельского Университета, США, которая сканировала кости птиц, обнаружила, что в отличие от большинства других пернатых, у красношапочного королькового манакина имеются плотные твердые кости на крыльях, которые, собственно, и позволяют птицам издавать звуки, подобные звукам скрипки.
Руководитель исследований Ким Боствик (Kim Bostwick), специалист по птицам и млекопитающим из Музея позвоночных при Корнельском Университете, и ее коллеги занялись изучением необычных способностей манакинов.
Сканирования крыльев показали, что, несмотря на то, что большинство птиц имеют полые кости крыльев, красношапочный корольковый манакин может похвастаться массивными, плотными и твердыми костями.
«Птицам не нужно иметь слишком тяжелые кости, чтобы не таскать за собой лишний вес, — говорит доктор Боствик. – Однако монакину, кажется, не мешают такие плотные и тяжелые кости на крыльях».
Во время брачной церемонии самцы красношапочного королькового манакина (Machaeropterus deliciosus) стучат крыльями друг о друга, поднимая их за спиной, чтобы издавать своеобразные звуки.
Доктор Боствик считает, что вибрации, которые получаются из трения перьев друг о друга, будут производить звук тогда, когда кость будет более плотной, в противном случае полая кость поглощала бы звуки.
Она первой расшифровала механизм, который лежит в основе уникальных звуков, издаваемых манакином — уникальной среди птиц любовной песни. Боствик впервые приехала в Южную Америку, чтобы изучать и снимать на видео птиц еще в 1997 году, как аспирант Йельского Университета. На основе сделанных ею фильмов сложно было понять, почему птицам удается издавать такие необычные звуки, так как они машут крыльями с небывалой скоростью.
Позже Боствик поехала в Эквадор уже с высокоскоростной камерой, которая позволяла сделать записи, а затем на медленной съемке посмотреть, что происходит с крыльями манакина во время исполнения номера. Ученые проследили за движениями крыльев, и им стало многое понятно.
После того, как Боствик проанализирована анатомию этой маленькой птички и посмотрела видеозаписи в медленном режиме, стало ясно, что манакин просто ударяет крыльями друг о друга более 100 раз в секунду!
Когда крылья встречаются, особые перья с жесткими кончиками, наклоненными на 45 градусов, трутся о другие перья, которые имеют семь отдельных гребней. Именно благодаря этому «чудо механизму» появляется искомый звук – любовная песня манакина.
Подобные песни известны в мире насекомых, однако у позвоночных ранее ничего похожего не наблюдалось. Чарльз Дарвин был очарован красношапочным корольковым манакином и описал удивительное разнообразие звуков, издаваемых этими птицами, и их важность для процесса спаривания еще в 1871 году, однако до сих пор ученые не знали, как работает этот механизм.
Эволюция таких «крыльев-скрипок» – это пример полового отбора, этот термин описывал, как предпочтения самок при спаривании могут повлиять на характеристики самцов.
Доктор Боствик считает, что именно самки «вынудили» самцов научиться так необычно петь, так как предпочитали «поющих партнеров». Однако почему самок первоначально стали привлекать подобные напевы, пока точно не понятно.
Источник
Звуки, издаваемые при помощи хвоста, крыльев и клюва
Хотя настоящий раздел и не может служить темой специальной экскурсии, мы, тем не менее, считаем необходимым выделить его, чтобы обратить внимание экскурсантов на то, что не все звуки, издаваемые птицами весной, воспроизводятся ими при помощи их голосового аппарата.
Рис. 423. Схема токового полета бекаса (Gapella gallinago).
В сумерках, на ночной экскурсии, а иногда и днем, у кочковатого болота или на заливном лугу нередко бывает слышен доносящийся откуда-то сверху звук, удивительно напоминающий приглушенное блеяние ягненка или козленка. Этот звук издает токующий в воздухе бекас (Capella gallinago L.), которого за способность «блеять» народ назвал
Хотя настоящий раздел и не может служить темой специальной экскурсии, мы, тем не менее, считаем необходимым выделить его, чтобы обратить внимание экскурсантов на то, что не все звуки, издаваемые птицами весной, воспроизводятся ими при помощи их голосового аппарата.
Рис. 423. Схема токового полета бекаса (Gapella gallinago).
В сумерках, на ночной экскурсии, а иногда и днем, у кочковатого болота или на заливном лугу нередко бывает слышен доносящийся откуда-то сверху звук, удивительно напоминающий приглушенное блеяние ягненка или козленка. Этот звук издает токующий в воздухе бекас (Capella gallinago L.), которого за способность «блеять» народ назвал
Основы зоологических экскурсий
Изучающие экскурсии
Экскурсии на местности
Источник