Одинаковых птиц предложили выделять в разные виды из-за разницы в пении
Ученые предложили новое основания для биологической классификации у птиц. Эксперимент подтвердил, что птицы одного вида иногда не узнают друг друга по пению, а это может стать серьезным барьером для их воспроизводства. Результаты опубликованы в журнале Bio One.
Исторически орнитологи различают птиц разного вида по внешним признакам и по занимаемым им территориям. Однако пение птиц не учитывается, хотя вокализации являются средством коммуникации, и связаны с выбором партнера. Также известно, что пение птиц склонно к изменениям, например, из-за миграции и изменения среды обитания, а значит представители одного вида в какой-то момент могли разделиться и перестать друг друга «понимать». Для таксономической иерархии это важно потому, что, по определению, особи одно вида должны быть способны скрещиваться между собой. Чтобы проверить, на сколько важным барьером является разница в вокализациях, ученые из Канады и США изучили особенности и различия в пении птиц и провели полевой эксперимент.
Авторы провели статистический анализ семи акустических признаков, измеренных по спектрограммам. Так экспериментаторы могли судить о том, насколько отличаются песни пар. Они подобрали 72 таксономические пары (особи из популяции А и соответствующая ей пара из популяции B) неотропических воробьинообразых, и записи их пения. Затем на территории, населенной птицами нужного вида, разместили беспроводные колонки, из которых проигрывали пение таксономических пар (пары были близки по виду, но изолированы географически). По тому, как обитатели реагировали на пение, ученые судили о том, распознали ли они певца как «своего» (конспецифичного) или «чужого». Интерпретация была такой: если птица слышит песню и никак не меняет своего поведения, значит она выявила различия и поняла, что поет «чужой». Если же она начала вести себя агрессивно и приближаться к источнику звука, значит она узнала в пении конспецифичного конкурента. На основании поведения птиц ученые рассчитали «коэффициент дискриминации»: он говорил о том, сколько особей в популяции не среагировало на пение партнера, и изменяется от нуля до единицы.
Стандартизованная акустическая дивергенция (ось x) нелинейно связана с поведенческой дискриминацией (ось y) песен в наборе данных 72 таксонных пар. Акустическое расхождение одноголосые птиц (синие треугольники) шире, чем у певчих (желтые круги), но зависимость между двумя параметрами нелинейная и у тех, и у других. Benjamin Freeman and Graham Montgomery, Bio One, 2017
Выяснилось, что чем выше акустическая дивергенция песни таксономического партнера, тем чаще птица распознает в ней «чужого», и наоборот. Корреляция была высокой (P<< 0.001), но не линейной: на низких уровнях дивергенции разброс в ответе птиц был широким. Связи в паре оказались симметричные и реакция не зависела от того, кому из пары проигрывали песню (P < 0.0001).
На чувствительность певчих птиц (oscines) не повлияла текущая биологическая систематика: в таксонных парах, считающихся одним видом, отказ видеть в паре «своего» не был выше, чем в парах, считающихся разными видами. У одноголосых птиц (suboscines) наблюдалась и вовсе обратная зависимость: внутривидовую пару отличали чаще (средний коэффициент = 0.70), чем межвидовую (средний коэффициент = 0.47).
21 пара, которая классифицируется как подвиды одного вида, но которые отличают пение друг друга. Слева направо: названия вида, название подвида А и подвида B, клайд (сложность голосовго аппарата), коэффициент различия (чем ближе к 1, тем реже птицы реагируют на пение пары), взаимный коэффициент различия (результаты для пяти птиц из группы B). Benjamin Freeman and Graham Montgomery, Bio One, 2017
Авторы считают, что предложенный экспериментальный метод может оказаться более точным инструментом в руках орнитологов и поможет более точно систематизировать виды. По результатам исследования они уже предложили пересмотреть классификацию и выделить 21 новый вид.