Эти гениальные птицы

Как правило, звуки бывают короткими, простыми, врожденными (как плач или смех у людей) и используются обоими полами для самовыражения. Песни отличаются от звуков тем, что они более длинные и сложные и относятся к числу приобретаемых навыков. В тропических регионах песни обычно поют и самцы, и самки; в умеренном климате — в основном самцы, причем только в период размножения. Тем не менее между звуками и песнями нет четкого разграничения и существует множество исключений. Вороны издают зов, попадающий в десять разных категорий: боевой клич, выражение недовольства, призыв собраться, выпрашивание, оповещение, дуэт, и некоторые из них не врожденные, а приобретенные. Чтобы еще больше усложнить дело, скажем, что звуки черношапочной гаички по сложности намного превосходят двухтоновую песню большой синицы.

Между тем пение у птиц — это нечто особенное. «Звуковое общение почти у всех животных, которые его используют, инстинктивно по своей природе, — говорит Джарвис, исследователь из Университета Дьюка, занимающийся изучением вокального научения у птиц. — Они рождаются, уже умея издавать соответствующие крики и звуки». Эти вокальные навыки или получаются при рождении, или приобретаются путем импринтинга (запечатления), как блеяние у овец. «В отличие от этого, вокальное научение затрагивает умение слышать и распознавать звуки и затем, с помощью мышц гортани или сиринкса, в точности их воспроизводить, — объясняет Джарвис, — будь то звуки речи у людей или музыкальные ноты у птиц».

Около половины всех птиц на планете относятся к певчим — всего около 4000 видов. Их песни варьируются от меланхоличного невнятного бормотания лазурных сиалий и сороканотных арий воловьих птиц до длинных, витиеватых песен камышовок-барсучков, флейтоподобных мелодий дроздов-отшельников и удивительных дуэтов бурохвостых кустарниковых крапивников.

Птицы знают, где петь и когда. На открытом пространстве звук лучше всего распространяется на высоте пары метров над растительностью, поэтому птицы поют, усевшись повыше, чтобы уменьшить помехи. Те, кто поет на лесной подстилке, используют тоновые звуки и более низкие частоты по сравнению с теми, кто поет в кроне деревьев. Некоторые исполняют свои серенады на частотах, отличных от частот жужжания насекомых и гула дорожного движения. Птицы, живущие вблизи аэропортов, на рассвете поют раньше, чем обычно, до того как начнется интенсивный рев самолетов.

В СТИХОТВОРЕНИИ «Ода наблюдению за птицами» Пабло Неруда спрашивает:

Как из горлышка,

Что тоньше пальца,

Изливается столь мощный водопад песни?

Птицы получили этот дар благодаря одному удивительному изобретению природы.

Их уникальный музыкальный инструмент называется сиринкс — по имени нимфы, которую Пан, древнегреческий бог полей, стад и плодородия, превратил в тростниковую свирель. Ученые долго выясняли детали, поскольку сиринкс находится глубоко в груди птиц, где трахея разделяется надвое, обеспечивая бронхи воздухом. Только в последние годы с появлением магнитно-резонансной и микрокомпьютерной томографии исследователи наконец-то сумели воссоздать трехмерное изображение этого органа в действии.

Эти новейшие технологии представили нашему взору удивительную структуру. Она состоит из тонких хрящевых стенок и двух мембран по обеим сторонам сиринкса, которые под действием потока воздуха вибрируют с высочайшей скоростью, создавая два независимых источника звука. Особо одаренные певчие птицы, такие как пересмешники и канарейки, могут вибрировать каждой мембраной по отдельности, издавая одновременно два разных, гармонически не связанных тона — низкочастотный звук слева, высокочастотный звук справа — и менять громкость и частоту каждого звука с головокружительной скоростью, производя одни из самых акустически сложных и разнообразных вокальных звуков в природе. (Это очень необычная способность. Например, когда говорим мы, высота тона и гармоника наших вокализаций меняются в одном направлении.)

Вся эта сложная структура управляется крошечными, но мощными мышцами. Некоторые певчие птицы, например европейские скворцы и зебровые амадины, могут сокращать и расслаблять эти звуковые мышцы со скоростью быстрее миллисекунды — это более чем в сто раз быстрее, чем моргание человеческого глаза. Такая способность к скоростному сокращению мышц обнаружена только у нескольких видов животных, в том числе в трещотке гремучих змей. Американский крапивник, маленькая рыжевато-коричневая птичка, известная своими переливчатыми трелями, издает до 36 нот в секунду — слишком быстро для того, чтобы наши уши и мозг были в состоянии это воспринять. А некоторые птицы могут манипулировать своим сиринксом, чтобы имитировать человеческую речь.