Возможно, мы наконец узнаем, почему птицы поют на рассвете

Утреннее пение птиц вдохновляло поэтов и любителей природы на протяжении тысячелетий, но причина, по которой птицы во всем мире начинают день именно так, остается непреходящей загадкой.

Теперь серия экспериментов на зебровых амадинах (Тениопигия гуттата) предполагает, что, хотя темнота мешает пению, у птиц появляется более сильная мотивация петь ночью, что заставляет их петь с рассветом. Исследование также намекает на то, что утренняя тренировка голосовых мышц помогает птицам отточить свои песни.

Сатоши Кодзима из Корейского научно-исследовательского института мозга в Тэгу, Южная Корея, и его коллеги изучали выращенных в лаборатории зебровых амадин в тщательно контролируемых условиях освещения, чтобы манипулировать временем световых и темных циклов.

Команда сначала отодвинула время, когда зяблики подверглись внезапному яркому свету, на 3 часа позже фактического рассвета. Птицы не спали, но молчали в искусственной темноте, а когда наконец зажегся свет, птицы запели громче, чем обычно.

Когда свет зажегся на 3 часа раньше настоящего рассвета, птицы все равно разразились хором, но уже без той интенсивности, как тогда, когда их заставили ждать.

Другими словами, говорит Кодзима, чем больше времени проходит между пробуждением птиц и рассветом, тем интенсивнее утренний хор.

«Птицы уже проснулись в темноте еще до того, как зажегся свет», — говорит он. “Но их спонтанное пение подавляется темнотой. Это подавление повышает их мотивацию к пению, что приводит к высокой частоте пения как отскоку сразу после включения света”.

Затем исследователи научили птиц нажимать на рычаг, чтобы получить 10 секунд искусственного света. Когда искусственный дневной свет задерживался на 3 часа, птицы часто нажимали на рычаг, но они редко делали это, когда искусственный дневной свет наступал на 3 часа раньше.

Далее ученые ввели препарат лузиндол, который блокирует действие мелатонингормон, вырабатываемый в ночное время и помогающий регулировать циклы бодрствования у многих животных. Птицы, которым вводили этот препарат за 5 часов до обычного времени включения света, просыпались быстрее и начинали петь раньше, чем те, которым вместо этого вводили физиологический раствор.

Кодзима и его коллеги также проанализировали песни птиц, чтобы увидеть, как они менялись в течение дня. Они обнаружили, что в первый час после рассвета в структуре песен произошли быстрые изменения по сравнению со вторым.

«Из-за отсутствия пения в ночное время вокально-моторная система и акустическая структура песни могут несколько ухудшаться, а утренний припев служит для их быстрого восстановления или оптимизации», — говорит Кодзима.

По его словам, хотя в этом исследовании рассматривался только один вид, аналогичные факторы могут применяться и к другим видам птиц. «Учитывая простоту этих механизмов и функциональные последствия, мы предположили, что они могут в значительной степени лежать в основе утреннего хора у разных видов птиц».

Но Диего Хил в Национальном музее естественных наук в Мадриде, Испания, призывает к осторожности. «Между видами существует множество различий в том, как, когда и какие птицы поют в утреннем хоре», — говорит он. «Это объясняет, почему для понимания этого явления было предложено 11 различных гипотез».

Гил говорит, что исследование является умным, и исследователи действительно показывают, что желание птиц петь усиливается в предрассветные часы. «Если зебровым амадинам воздерживаться от пения, давая им более длинные ночи, их мотивация петь возрастает», — говорит он. «Они также показывают, что ночи слишком длинны для их сна, и что они предпочли бы петь, если бы у них была такая возможность».

Однако исследование не доказывает, что функция утреннего хора заключается в том, чтобы птицы могли улучшить свои песни, говорит Гил. «Предполагается, что эти изменения в структуре песен улучшают пение, но нет никаких данных, подтверждающих, что самки действительно предпочитают эти изменения», — говорит он. «Исследование просто показывает, что песня постепенно меняется со временем пения».