Орнитологи обнаружили у обитающих в Австралии лопастных уток способности к звукоподражанию. Один самец данного вида, выращенный в неволе в 1980 годах, научился имитировать стук двери и фразу «you bloody fool» («чертов дурак»), а второй — кряканье утки другого вида. Это первое доказательство, что какие-либо птицы кроме попугаев и воробьинообразных подражают человеческой речи и механическим звукам. В статье для журнала Philosophical Transactions of the Royal Society B авторы отмечают, что их открытие поможет лучше понять, как шла эволюция вокального обучения у птиц.
Многие животные учатся издавать характерные для их вида звуковые сигналы, слушая сородичей и подражая им. Так, молодые певчие птицы усваивают навыки пения от взрослых самцов. Однако если представитель такого вида растет в неволе, в его репертуаре могут появиться необычные звуки, включая имитации произнесенных людьми фраз и шума техники, а также музыкальные мелодии. Среди птиц подобные случаи широко известны для попугаев и воробьинообразных.
До сих пор у ученых не было твердых доказательств, что пернатые из каких-либо других отрядов способны подражать речи людей или механическим звукам. Тем не менее существуют сообщения о том, что самец австралийской лопастной утки (Biziura lobata) по имени Риппер, который появился на свет в 1983 году из яйца, снесенного дикой особью, и был выращен в неволе, умел имитировать стук двери и издавал звуки, похожие на бормотание. Другой представитель этого вида, также самец, якобы научился подражать голосу серой кряквы (Anas superciliosa), что также очень необычно для уток. Обе эти птицы жили в заповеднике Тидбинбилла (Tidbinbilla), расположенном в 50 километрах к юго-западу от Канберры.
Нидерландский орнитолог Карел тен Кате (Carel ten Cate) из Лейденского университета решил больше узнать о двух этих случаях. Для этого исследователь обратился к аудиозаписям, которые сделал его австралийский коллега Питер Фуллагар (Peter J. Fullagar). В 1987 году Фуллагар записал голос Риппера, а в 2000 году — второго самца-имитатора. Кроме того, австралийский ученый помог тен Кате восстановить контекст, в котором обе птицы производили различные сигналы (документы, посвященные этой теме и хранившиеся в офисе заповедника, были потеряны в результате лесного пожара в 2003 году).
Оказалось, что Риппер обычно издавал нетипичные для своего вида сигналы во время брачных демонстраций. Когда самцы из юго-восточной популяции лопастных уток, к которой он принадлежал, ухаживают за самками, они исполняют ритуал, состоящий из трех элементов. Два из них не предполагают голосового сопровождения, а третий начинается со шлепка лапами по воде и продолжается двойным звуком: низкочастотным сигналом, который сменяется громким свистом. Риппер принимал позу, характерную для третьего элемента ритуала, но не шлепал ногами по воде и вместо свиста несколько раз повторял один из выученных в неволе звуков: стук открывающейся и закрывающейся двери или стук двери в сочетании с бормотанием.
По мнению тен Кате и Фуллагара, Риппер научился подражать дверному стуку еще птенцом. Дело в том, что после вылупления из яйца его держали рядом с металлической дверью птичника, которую в течение дня неоднократно открывали и закрывали. Сравнив сонограмму стука данной двери с сонограммой голоса утки, исследователи пришли к выводу, что они очень похожи и обе состоят из трех элементов. Иногда Риппер исполнял своеобразный вариант данного сигнала, заменяя третий элемент низкочастотным звуком, похожим на человеческое бормотание (впрочем, различить в нем отдельные слова было невозможно).
Самым необычным сигналом, который издавал Риппер, оказался звук, отдаленно напоминающий английскую фразу «you bloody fool» («чертов дурак»). Скорее всего, это имитация речи смотрителя, ухаживавшего за уткой; правда, неясно, в каком возрасте птица ее услышала. Сонограмма этого звука очень похожа на сонограмму фразы «you bloody fool». По словам Фуллагара, Риппер «ругался» не во время брачных демонстраций, а когда вел себя агрессивно.
Второй самец-имитатор, выращенный людьми, также производил нетипичные сигналы при исполнении третьего элемента брачного ритуала. Такие сигналы начинались со звука, напоминающего стук двери (вероятно, самец перенял его у Риппера, с которым они какое-то время содержались совместно), после чего птица издавала свист, немного отличающийся от характерного для диких лопастных уток. Иногда самец добавлял в конце убедительную имитацию кряканья серой кряквы (с представителями данного вида он встречался на пруду).
По словам исследователей, им впервые удалось подтвердить, что лопастные утки могут имитировать голоса других видов, включая людей, и механические звуки. Более того, ранее эта способность не была известна ни для других уток, ни для всей группы Galloanserae, которая включает гусеобразных и курообразных птиц. Вероятно, Риппер и второй австралийский самец — не единственные представители своего вида, обладавшие способностям к имитации. Тен Кате и Фуллагар получили сообщения о двух других выращенных в неволе лопастных утках, которые подражали человеческой речи, кашлю, фырканью пони и писку турникета. К сожалению, голоса этих птиц не были записаны. Авторы полагают, что необычные умения лопастных уток связаны с их крупным по меркам гусеобразных мозгом и более сильной, чем у других уток, привязанностью, которая возникает между утятами и матерью — либо человеком, который ее заменяет.
Способность живущих в неволе лопастных уток усваивать и комбинировать различные звуки свидетельствует, что в природе молодые особи данного вида перенимают видоспецифичные сигналы у сородичей (на это также указывают различия в вокализации между западной и юго-восточной популяциями и тот факт, что выращенные в неволе представители данного вида свистят не так, как их дикие родственники). Ранее подобный механизм вокального обучения был подтвержден лишь для трех групп птиц: уже упомянутых попугаев и воробьинообразных, а также колибри. Утки вместе с другими гусеобразными и курообразными относятся к базальной ветви эволюции птиц, которая отделилась от других новонебных около 90 миллионов лет назад. Теоретически склонность к вокальному обучению могла возникнуть уже тогда. Впрочем, авторы склоняются к мысли, что лопастные утки приобрели эту способность независимо от попугаев, воробьинообразных и колибри.
Подражать антропогенным звукам могут не только птицы, но и некоторые млекопитающие. Например, недавно британские биологи научили длинномордых тюленей (Halichoerus grypus) повторять человеческие звуки и даже напевать мелодии.
Сергей Коленов
Исследователи определили пол и индивидуальную принадлежность особей, оставивших следы
Американские зоологи нашли способ изучать белых медведей, не беспокоя их. Исследователи продемонстрировали, что из снега, собранного из следов этих хищников, можно извлечь достаточно генетического материала, чтобы определить пол и индивидуальную принадлежность особи, которая их оставила. Этот подход позволит исследовать перемещения и поведение белых медведей без лишнего стресса для них и без серьезных затрат. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Frontiers in Conservation Science. Изучение белых медведей (Ursus maritimus) — непростая задача, ведь они живут в труднодоступных частях Арктики и значительную часть жизни проводят на морском льду. Для сбора информации об этих хищниках зоологи, как правило, с вертолета стреляют дротиком со снотворным, после чего проводят с уснувшими животными все необходимые процедуры: измеряют их, взвешивают, собирают генетический материал и снабжают GPS-передатчиками для отслеживания перемещений. Однако эту стандартную практику в последнее время критикуют за то, что она подвергает медведей сильному стрессу и теоретически может быть опасной для их здоровья. Кроме того, из-за антропогенных изменений климата толщина морского льда в Арктике сокращается, так что найти подходящее место для посадки вертолета и работы целой команды ученых становится все труднее. Существует несколько альтернативных подходов к исследованию белых медведей, но ни один из них не идеален. Например, биопсия, которую проводят с вертолета, хотя и не предполагает усыпления животных, все равно вызывает у них беспокойство из-за шума. А сбор медвежьей шерсти для генетического анализа требует много усилий и далеко не всегда позволяет получить достаточно материала для исследований. Команда зоологов под руководством Эндрю фон Дюка (Andrew Von Duyke) из Департамента управления дикой природой в городе Уткиагвик на Аляске предложила метод изучения белых медведей, который не требует отлова этих животных, не представляет для них никакой угрозы и при этом позволяет собрать о них много ценной информации. Он основан на использовании экзогенной ДНК, которая содержится в окружающей среде, например, воздухе, воде и почве. В случае белых медведей это генетический материал из отмерших с поверхности лап клеток эпидермиса, которые зверь оставляет на снегу при ходьбе. Исследователи предположили, что, собрав образцы снега из медвежьих следов, можно выделить из них достаточно ДНК, чтобы по ней определить пол и индивидуальную принадлежность особи. Чтобы проверить эту идею, фон Дюк и его коллеги взяли образцы снега с тринадцати свежих следовых дорожек, оставленных белыми медведями на суше и ледовом припае у двух прибрежных деревень на севере Аляски (на каждой дорожке сбор проб осуществлялся с десяти отдельных отпечатков лап). При этом во время работ исследователи передвигались на снегоходах и не контактировали с медведями, благодаря чему удалось полностью исключить беспокойство этих хищников. Проанализировав собранный материал, авторы обнаружили митохондриальную ДНК белых медведей в образцах, собранных на одиннадцати дорожках из тринадцати. При этом в пробах с шести дорожек содержалось достаточно ядерной ДНК, чтобы провести генотипирование и определить индивидуальную принадлежность и пол особей. В результате выяснилось, что шесть следовых дорожек принадлежали одной самке и пяти разным самцам. При этом в контрольных пробах, которые были собраны за пределами отпечатков лап, медвежьего генетического материала не оказалось. Результаты исследования демонстрируют, что генетический анализ снега из следов белых медведей позволяет почти в половине случаев установить индивидуальную принадлежность и пол особи, которая их оставила. Это сравнимо с результатами, которые зоологи получают при анализе шерсти и фекалий этих хищников. Таким образом, анализ экзогенной ДНК из следов белых медведей на снегу может стать эффективным методом, с помощью которого будут исследовать перемещения и поведение представителей данного вида. Этот подход позволяет собрать много материала (поскольку медвежьи следы встречаются в Арктике часто), дешев и не опасен для животных. Из-за антропогенных изменений климата морской лед в Арктике тает все раньше и устанавливается все позже. В результате период, в течение которого белые медведи не могут охотиться и вынуждены голодать, теперь длится намного дольше, чем несколько десятилетий назад. В будущем ситуация только ухудшится. По оценкам зоологов, из-за нехватки морского льда к 2100 году большинство популяций белых медведей вымрут или окажутся на грани вымирания.