Книга Дарвин в городе: как эволюция продолжается в городских джунглях - Менно Схилтхёйзен

В природе животные тоже нередко вынуждены преодолевать шум. Их естественная среда не всегда бывает тихой – спросите лягушек, живущих у рек и водопадов, или птиц в горных ущельях, где каждый звук отдается эхом. Ну или представьте себе сверчка, который пытается дострекотаться до своего сородича в тропических джунглях, где все время кто-нибудь кричит, рычит и жужжит на свой манер. Животным приходится приспосабливаться, чтобы их услышали, причем в природе и в городе они часто добиваются своего одним и тем же путем, объясняет Слаббекорн. Он показывает пальцем на самца большой синицы, сидящего в кроне тополя. Его звонкая песня – «динь-день!» – раздается громко и ясно, несмотря на окружающий шум.

Именно эта песня синицы, а также множество ее вариаций, призванных привлечь самок и отвадить других самцов, когда-то прославила Слаббекорна. Весной 2002 года вместе со своей студенткой Маргрит Пет он начал записывать песни Parus major в разных районах Лейдена. Зрелище было весьма запоминающееся: с апреля по июль они таскали по городу оборудование для записи, однонаправленный микрофон и всенаправленный микрофон на длинном шесте, напоминая прохожим бродячих акробатов. Они побывали в тридцати двух местах – от тихих жилых кварталов и парков вроде тех, где проходит наше занятие по акустической экологии, до оживленных перекрестков в центре города и придорожных полос магистралей. С помощью однонаправленного микрофона они записывали песни самцов большой синицы (самки не поют), защищающих территорию, а с помощью всенаправленного – фоновый городской шум с высоты полета синиц (вот зачем нужен был длинный шест). А чтобы усреднить влияние времени суток, каждую особь они навестили трижды – до, во время и после часа пик.

Результаты Слаббекорн и Пет опубликовали в журнале Nature в 2003 году, причем на их коротенькую статью с тех пор ссылались в сотнях научных работ. Как выяснилось, птицы действительно стараются перекричать гул машин и полагаются они прежде всего на частоту голоса. Частота городского шума обычно не превышает 3 килогерц. Репертуар большой синицы охватывает частотный диапазон от 2,5 до 7 килогерц, и самые низкие его ноты сливаются с шумом города. Слаббекорн и Пет обнаружили, что в шумных районах Лейдена синицы поют с частотой выше 3 килогерц, чтобы окружающий гул не заглушил их голос, а в тихих районах частота синичьих песен порой опускается ниже 2,5 килогерц.

Зоологи, изучающие больших синиц в лесу Уайтем, еще в 1970-х выяснили, что их песни зависят от окружения: на полянах птицы поют выше, чем в лесу, потому что густая растительность обычно приглушает высокие ноты. Слаббекорн же стал первым, кто обнаружил, что к аналогичному музыкальному приему птицы прибегают и в городской среде. С тех пор выяснилось, что такое поведение присуще десяткам видов птиц в разных уголках мира: это и китайский бюльбюль (Pycnonotus sinensis) в Азии, и певчая овсянка (Melospiza melodia) в Северной Америке, и рыжегрудая зонотрихия (Zonotrichia capensis) в Южной Америке, и серебряная белоглазка (Zosterops lateralis) в Австралии… Во всем мире голос городских птиц выше и, скорее всего, громче, чем у их сородичей за городом. Кстати, это относится не только к птицам. Бурая литория (Litoria ewingii), квакша с юга Австралии, в Мельбурне квакает выше, чем в его окрестностях, а конек изменчивый (Chorthippus biguttulus), кобылка из Европы, возле шумных немецких дорог стрекочет резче и громче, чем в тихом поле.

Слаббекорн, конечно, рад, что его исследование побудило стольких ученых заняться акустической экологией, но отмечает, что в результате возникла куча вопросов. Может быть, все дело в генах, отвечающих за голос? Может, они развиваются в ходе эволюции, потому что самцы с еле слышным баритоном не могут докричаться до самок и те достаются тенорам? А может, самцы учатся избегать песен с низкой частотой? И если так, они перенимают это поведение у отцов и соперников или сами запоминают, какие песни лучше привлекают самок? А что насчет пластичности? Возможно ли, что у животных, родившихся и живущих в шумных местах, голос всегда оказывается выше? Слаббекорн и его коллеги до сих пор пытаются решить эти вопросы, но, скорее всего, для разных видов ответы различаются.

Мактельд Верзейден, тоже студентка Слаббекорна, вооружилась лабораторными микрофонами и отправилась на оживленную магистраль А4 (Роттердам – Амстердам), что тянется мимо Лейдена. Здесь во время сезона размножения самцы изящной серо-коричневой пеночки-теньковки (Phylloscopus collybita), несмотря на шум, расхваливают свою территорию характерной монотонной песней: «Тень-тинь-тень-тинь!» Как и в случае с большими синицами, ее записи показали, что у магистрали частота каждого спетого «тинь» и «тень» была примерно на 0,25 килогерц выше, чем у берега тихой речки почти в километре оттуда. Но Верзейден на этом не остановилась. Она принесла на берег магнитофон и включила пеночкам запись шума, который приходится терпеть их сородичам с большой дороги. Что в итоге? Оказалось, отдельно взятые особи начинают петь более высоким голосом, лишь заслышав громкий шум. Пеночки, живущие у берега, это доказали: как только Верзейден включала запись, они тут же повышали частоту голоса в среднем на 0,25 килогерц.

Словом, в случае с пеночками-теньковками эволюция не при делах. Особи, живущие у дороги и у реки, не отличаются друг от друга генетически – они просто подстраиваются под окружающий шум. А вот с другими животными дело обстоит сложнее. Песни лягушек и многих птиц вроде голубей, не относящихся к певчим, не могут похвастаться подобной гибкостью. Они заложены в организме животных с рождения и не станут меняться только потому, что людям охота пошуметь. То же относится и к позывкам, с помощью которых певчие птицы сообщают сородичам об опасности и общаются друг с другом. Тем не менее вокализации лягушек и непевчих птиц, как и позывки певчих, в городе всегда выше, хотя едва ли эти животные приспосабливают свой голос к окружению.

На факультете эволюционной биологии Билефельдского университета изучают коньков Chorthippus biguttulus у немецких автомагистралей, и результаты этих исследований оказались еще занятнее. Аспирантка Ульрике Лампе наловила у шумных обочин и в тихой сельской местности почти две сотни самцов-нимф – неполовозрелых особей, которые еще не стрекочут. Рассадив их по ящикам, она дождалась, пока они вырастут и начнут стрекотать. Коньки, пойманные у автобанов, стрекотали с частотой примерно на 0,35 килогерц выше. Казалось бы, вот оно, неоспоримое доказательство эволюции: коньки начинают стрекотать с идеальной частотой, лишь достигнув половозрелости, даже если они незнакомы с городским шумом. Но и в этом случае все не так просто. Вернемся к исследованию Лампе: она разделила нимф на две группы и поселила одну в тихой лаборатории, а другой постоянно включала запись дорожного шума. Коньки, выросшие в шумной среде, стали стрекотать с частотой чуть выше, чем особи из тихой лаборатории, вне зависимости от того, у дороги их поймали или в поле. Иными словами, стрекот коньков обусловлен как эволюцией, так и пластичностью.

Поскольку речь зашла о поиске партнеров для спаривания, нельзя взять и рассказать о городской акустике одного пола, не упомянув другой. Нужно непременно уделить время и тем, кому посвящены все эти песни о любви.