Почему птицы так хорошо поют?

Птицы воистину самые виртуозные музыканты из всех животных. И одной из причин, является то, что они обладают весьма оригинально устроенным "музыкальным инструментом". Как и у человека, голосовой аппарат птиц принадлежит к духовым "музыкальным инструментам", то есть звук в нем образуются за счет движения воздуха, выдыхаемого из легких. При этом воздушная струя вызывает колебание упругих перепонок, которые и рождают звуковые волны,

У человека такими перепонками являются голосовые связки, расположенные в гортани. Высота голоса определяется степенью мышечного натяжения голосовых связок: чем сильнее напряжение, тем выше звук. Сила голоса зависит от плотности смыкания этих связок и воздушного давления в легких: чем плотнее смыкание и выше давление, тем сильнее и громче звук.

Любой музыкальный инструмент кроме источника звука должен иметь один или несколько резонаторов, для усиления этого звука. У человека такими резонаторами служат глотка, ротовая и носовая полости и трахея.

Очень долго считали, что голосовой аппарат у птиц устроен таким же образом. Однако оказалось, что у пернатых певцов не одна гортань, а целых две: верхняя (как у млекопитающих) и нижняя, не характерная для других животных. Причем именно последняя играет главную роль в образовании звуков у птиц. Нижняя гортань устроена весьма сложно и так сильно отличается у разных видов птиц, что ученые до сих пор бьются над механизмами ее работы. Она имеет не один вибратор, как у всех млекопитающих, а два или даже четыре вибратора, которые работают независимо друг от друга. Располагается эта система в нижней части трахеи, там где последняя разветвляется на два бронха. Таким образом, голосовой аппарат у птиц исполняет свои виртуозные песни.

Образование у птиц второй гортани в нижнем отделе трахеи дало возможность использовать трахею в качестве мощного резонатора. У многих птиц трахея сильно разрастается, увеличиваясь в длину и в диаметре. Увеличиваются в объеме и бронхи птиц. Движениями тела и натяжением специальных мышц птица может достаточно сильно изменять форму всей этой сложной системы резонаторов и таким образом управлять звуковысотными и тембральными свойствами своего голоса.

Ритмические характеристики звука зависят от работы верхней гортани, выступающей в роли своеобразного стоп-крана на пути звукового потока и работающей в рефлекторном содружестве с нижней гортанью. Голосовой аппарат птиц (гортань вместе с резонаторами) по своим размерам занимает значительную часть тела, и особенно это характерно для птичек с маленькими размерами. Поэтому в процесс пения у них вовлекается весь организм. Все тельце птички дрожит от напряжения, шейка вытянута, маленький клювик широко открыт, как воронка, давая простор переполняющим птичью грудь звукам, слегка растопыренные крылышки и хвостик трепещут в такт издаваемым трелям. Пение целиком захватывает птицу, как эмоционально так и физически.

В начале 60-х годов в голосе птиц были обнаружены ультразвуковые обертоны, которые не воспринимает ухо человека. Они есть, например, в песне зарянок, просянок, зеленушек и ряда других птиц.

Подобно истинным музыкантам, птицы не довольствуются для образования звуков только голосовым аппаратом, а используют и другие свои возможности: клюв, лапы, крылья и даже хвост. Всем известный дятел - отличный барабанщик. Для своих весенних призывных концертов самец дятла использует в качестве барабана самые различные предметы, от сухого дерева до пустых консервных банок и кусочков железа.

Щелканьем клюва исполняют свою любовную серенаду и аисты. Известно, что щелканье клювом на разный манер заменило у этих птиц голосовое общение. Щелканье клювом широко используют разные хищные птицы (орлы, совы). Они издают его как сигнал угрозы.

Весьма любопытен способ "пения хвостом" встречающийся у бекасов во время брачного полета. Звук образуется за счет вибрирования от тока встречного воздуха рулевых перьев. Возникающий при этом звук удивительно напоминает блеяние барашка, отчего эта птица и получила в народе название "лесного барашка". Многие птицы образуют звуки с помощью крыльев, например тетерева и глухари во время токования обязательно издают подобное хлопанье.

Однако основным источником звука у птиц все же является нижняя гортань. И разрешающие способности голосового аппарата птиц совершенно фантастические. Вспомним хотя бы соловья и его поразительные песни.

Источник: Наталья Феоктистова, кандидат биологических наук, журнал "Друг" (птицы) 1998 - 2-3