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.
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).
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.
Сложности с классификацией животных возникают у систематиков постоянно: мы
о муках, которые доставила ученых кошкообразная фосса, и о уже вымерших австралийских
. Также мы
о механизме вокализации у птиц, и о
вокализаций и связанных с этим сложностей у птиц-подкидышей.
Анна Зинина
Они нам кажутся почти в два раза легче своего реально веса
Исследователи из Великобритании предложили людям сравнить вес их собственных ладоней и грузов, подвешенных к рукам, чтобы выяснить, насколько верно люди оценивают массу своего тела и его частей. Проведенные эксперименты показали, что испытуемые сильно занижают вес собственных кистей — в одном из экспериментов он оказался на 49,4 процента ниже, чем реальный. Результаты опубликованы в Current Biology. Когда мы берем какой-то предмет, его ощущаемый вес связан с чувством усилия — величиной двигательных команд, которые направляются мышцам. За восприятие веса самого нашего тела и его частей тоже отвечает центральная нервная система, но нет конкретных сенсорных рецепторов, которые были бы в этом задействованы. Воспринимаемый вес тела может меняться из-за усталости, анестезии и других факторов. Пациенты, перенесшие инсульт с параличом конечности, часто жалуются на то, что конечность стала тяжелее. Протезы тоже кажутся людям более тяжелыми, хотя часто весят меньше реальной руки или ноги. Элиза Ферре (Elisa R. Ferrè) из Лондонского университета и ее коллеги решили выяснить, как люди воспринимают вес собственной кисти. В трех экспериментах участвовали 60 человек. До начала испытаний каждый участник опускал кисть левой руки, опирающейся на предплечье, на 30 секунд, чтобы оценить ее вес. Затем к уже лежащей на подушке руке крепили браслет, на который подвешивали грузы разной массы. Участники должны были сказать, что ощущалось тяжелее — кисть или груз. Грузом выступали пакетики с рисом, всего их было 16 штук, а их масса составляла от 100 до 600 грамм. В экспериментах ученые использовали психофизическую лестницу. Среднюю массу кисти, согласно ранее проведенным исследованиям, ученые взяли за 400 грамм. Первый подвешенный груз отличался на 200 грамм, то есть его масса составляла 200 либо 600 грамм — в зависимости от того, была лестница нисходящей или восходящей. Массу следующего груза выбирал алгоритм: если участник считал, что груз тяжелее ладони, следующий подвешенный груз был легче, и наоборот. Так спустя какое-то количество испытаний масса грузов начинала колебаться вокруг некоторой цифры — предполагаемой (участником) массы кисти. В первом эксперименте 20 участников просто сравнивали вес кисти и вес груза. Всего с ними провели три блока по 20 испытаний. В конце эксперимента ученые измерили реальную массу кистей участников, посчитав объем вытесненной рукой воды. Средняя масса кисти составила 327,9 грамм. Участникам, однако, казалось, что их кисть весит гораздо меньше: средний ощущаемый вес кисти оказался в среднем на 49,4 процента ниже, чем реальный, — то есть кисть, по мнению испытуемых, весила менее 200 грамм (p < 0,0001). Во втором эксперименте участвовало еще 20 человек. Теперь после серии испытаний ученые попросили людей в течение десяти минут делать упражнения с ручным тренажером, чтобы их кисть устала. Усталость люди оценивали по стобалльной шкале; до начала испытаний она составляла в среднем 10 баллов, а после упражнений — 70. И до, и после упражнений участники воспринимали свои ладони более легкими, чем есть на самом деле. Однако уставшая рука казалась им немного тяжелее, и ощущаемый вес был уже на 28,8 процента ниже реального (p < 0,01), по сравнению с 43,9 процента до упражнений (p < 0,0001). В третьем эксперименте другие 20 участников пытались взвесить свою руку и мешочки с рисом, однако теперь в каждом испытании они чувствовали поочередно и вес кисти, и вес груза. Независимо от того, что они взвешивали первым, рука все равно казалось им легче, чем она есть на самом деле — в среднем на 33,4 процента (p < 0,001) Исследователи предположили, что такое искажение восприятия, возможно, помогает нам сравнивать массы двух предметов, которые мы берем в обе руки. Если один предмет весит 400 грамм, а другой 500, и к ним добавляется еще и масса самих рук (около 3 килограмм), то распознать, что тяжелее, а что легче, будет сложно. Таким образом, перцептивное «вычитание» веса собственных конечностей может улучшить восприятие веса самих предметов. Также авторы считают, что занижение ощущаемого веса тела — механизм, который помогает нервной системе модулировать активность, или, наоборот, отдых. А воспринимаемый вес предметов можно изменить в виртуальной реальности. Например, если предмет движется медленнее, чем рука, он будет казаться немного тяжелее. А еще более тяжелыми виртуальные объекты станут, если надеть на запястья вибрирующие ремешки.