До сих пор орнитологи гораздо чаще изучали частоту пения птиц, его структуру, длительность и скорость повторения отдельных элементов. Но вот амплитуду вокализации, которую обычно оценивают по уровню звукового давления в децибелах, у свободно живущих птиц измерять значительно труднее. Одна из главных причин — результат сильно зависит от расстояния до источника звука. 

Если птица кричит в 10 метрах от наблюдателя, прибор покажет одно значение, а если она же находится в 100 метрах — совершенно другое. Поэтому сравнивать измерения, сделанные на разном расстоянии, без корректировки нельзя.

Именно эту методическую проблему попытались решить американские специалисты по акустике, эволюции поведения и вокализации птиц Джеффри Подос (Jeffrey Podos) и Жуан Менезес (João Menezes) из Массачусетского университета в Амхерсте.

Звуки птиц обычно записывают с помощью микрофона. Но для амплитуды вокализации этого недостаточно. Для корректного сравнения необходимо знать уровень звукового давления, расстояние между птицей и измерительным прибором и уровень фонового шума. На результат также могут влиять ориентация головы и тела птицы относительно прибора.

В предыдущих исследованиях Подос и Менезес использовали два прибора: лазерный дальномер и портативный высокоточный шумомер. Исследователи одновременно записывали звук, измеряли расстояние до птицы, затем корректировали амплитуду с учетом расстояния и фонового шума. 

Теперь ученые провели полевые измерения громкости у 123 видов птиц, причем для 113 видов таких данных раньше не было. Наблюдения вели в двух крупных регионах: в Массачусетсе (США) и Бразилии. Орнитологов интересовало не только то, какая птица кричит громче остальных, но и связана ли сила голоса со строением тела, образом жизни и социальной организацией вида. 

Исследователи выходили в поле, находили поющих птиц, измеряли расстояние до них лазерным дальномером и одновременно фиксировали уровень звукового давления шумомером. Потом данные сравнивали между собой.

Анализ показал, что между самым тихим и громким видами разница составляет 58 децибел. Самыми громкими оказались гологорлый звонарь (Procnias nudicollis) и хохлатая кариама (Cariama cristata). Пиковая громкость их криков превысила 120 децибел. Такой звук сопоставим с шумом работающей бензопилы.

Эти два вида стали главными претендентами на звание самых громких птиц в мире. Однако подобный результат не стал для исследователей неожиданностью. Ранее Джеффри Подос и бразильский орнитолог Марио Кон-Хафт измерили громкость вокализаций одноусого звонаря (Procnias albus) в Амазонии. В 2019 году они сообщили о максимальном уровне в 125,4 децибела — это значение пока остается официальным мировым рекордом по громкости птичьего крика.

Дополнительные исследования помогли понять, какие именно физические особенности позволяют птицам производить настолько мощные звуки. У самых громких чаще встречаются более крупное тело и более развитая мускулатура, которая помогает создавать более высокое давление воздуха при голосообразовании. 

Еще один фактор связан с клювом. У птиц с более громкими голосами он обычно раскрывается шире. Вероятно, это помогает эффективнее передавать звук в окружающее пространство и изменяет акустические свойства голосового тракта. Однако ученые пока говорят лишь о связи между этими признаками, а не о доказанном прямом влиянии формы клюва на громкость. 

Размер тела и особенности клюва помогли объяснить, как птицам удается издавать настолько громкие звуки. Но оставался другой вопрос: зачем им вообще понадобился столь мощный голос? 

Ученые проверили несколько возможных объяснений. Они предположили, что громкое пение особенно выгодно птицам, которые плохо летают и не могут быстро перемещаться на большие расстояния. В таком случае птицы могли бы передавать сигналы достаточно далеко, не покидая привычное место. Однако сравнение разных видов не подтвердило, что слабая способность к полету связана с громкостью.

Вторая гипотеза касается леса. В густой растительности птицам сложнее увидеть друг друга, поэтому мощные звуковые сигналы могли бы помогать им поддерживать связь. Но и здесь ученые не обнаружили общей закономерности.

Наконец, исследователи проверили предположение, что громкий голос может быть связан со спариванием. Теоретически, самца, который громче поет, могут слышать больше потенциальных партнерш, а значит, он привлекает больше самок. Но и эту гипотезу ученые не подтвердили. 

Таким образом орнитологи поняли, как именно птицы производят очень громкие звуки, но не ответили на вопрос, почему такая громкость оказалась выгодной для некоторых видов. Чтобы разобраться в этом, нужно провести дополнительные исследования их образа жизни, среды обитания и поведения. 

https://naked-science.ru/article/biology/ornitologi-pretendentov-na