Γιατί οι φωνές των ζώων ακούγονται διαφορετικά; Πώς ο βιότοπος μπορεί να επηρεάζει τη χαμηλή συχνότητα κλήσεων μομφής στα πουλιά
Διαφορετικοί οικοτόποι ενδέχεται να επιβάλλουν διαφορετικούς περιορισμούς στον τρόπο αποστολής και λήψης ακουστικών σημάτων επικοινωνίας. Για παράδειγμα, σκεφτείτε πώς αλλάζετε τη φωνή σας όταν μιλάτε με κάποιον σε ένα δυνατό πάρτι σε σχέση με ένα ήσυχο καφέ. Οι φωνές των ζώων δεν διαφέρουν και μπορεί να βρίσκονται υπό παρόμοιες πιέσεις για να αλλάξουν τις φωνές τους σε απόκριση σε διαφορετικά ενδιαιτήματα. Αυτή η ιδέα ότι οι φωνές των ζώων πρέπει να ανταποκρίνονται προσαρμοστικά στις ιδιότητες μετάδοσης του οικοτόπου στον οποίο εμφανίζονται ονομάστηκε υπόθεση ακουστικής προσαρμογής.
Αυτή η υπόθεση προβλέπει ότι οι φωνές που παράγονται σε κλειστούς οικοτόπους, όπως δάση με πολλή βλάστηση, θα πρέπει να είναι μεγαλύτερες και να έχουν χαμηλότερη συχνότητα ή τόνο από τις φωνές που παράγονται σε ανοιχτούς οικοτόπους, όπως λιβάδια ή έλη με λίγη βλάστηση. Αυτές οι προβλέψεις προέρχονται από την ιδέα ότι η βλάστηση μπορεί να εμποδίσει τη μετάδοση ηχητικών κυμάτων και, ως εκ τούτου, μπορεί να απαιτούνται διαφορετικές στρατηγικές για να ληφθεί ένα σήμα μέσα από ένα πυκνό δάσος από ένα ανοιχτό λιβάδι. Επιπλέον, ο ανθρωπογενής θόρυβος, όπως ο θόρυβος του δρόμου, είναι διάχυτος σε όλο τον κόσμο.
Οι φωνές κινδυνεύουν ιδιαίτερα να διαταραχθούν από ανθρωπογενή θόρυβο είτε μέσω απόσπασης της προσοχής (όπως όταν ένας δυνατός θόρυβος παρασκηνίου σας αποσπά από μια συνομιλία) είτε από κάλυψη, όπου το σήμα φόντου πνίγει το σήμα επικοινωνίας (όπως η προσπάθεια να κάνετε μια συνομιλία σε μια ροκ συναυλία ). Εξαιτίας αυτού, η έρευνα σε ακουστικά σήματα επικοινωνίας έχει δείξει ότι πολλά ζώα, συμπεριλαμβανομένων των πτηνών και των βατράχων, μπορούν να αποφύγουν την κάλυψη από ανθρωπογενή θόρυβο χαμηλής συχνότητας αυξάνοντας τη συχνότητα των φωνητικών τους για να αποφύγουν την επικάλυψη. Επομένως, μια άλλη πρόβλεψη της υπόθεσης της ακουστικής προσαρμογής είναι ότι η συχνότητα των φωνητικών που παράγονται παρουσία ανθρωπογενούς θορύβου θα πρέπει να είναι υψηλότερη από τις φωνές που παράγονται σε φυσικούς οικοτόπους χωρίς ανθρωπογενή θόρυβο.
Οι κλήσεις mobbing είναι ακουστικά σήματα που δίνονται από πουλιά και θηλαστικά ως απάντηση σε αρπακτικά. Είναι ένας σημαντικός τύπος φωνητικών για την αναζήτηση μετατοπίσεων συχνότητας, επειδή η ακουστική τους δομή διαφέρει ευρέως μεταξύ των ειδών, είναι σημαντικά για την επιβίωση και επομένως πιθανόν να έχουν συνεπή επιλογή για τη βέλτιστη μετάδοση, και πολύ λίγες μελέτες έχουν διερευνήσει το ρόλο του οικοτόπου στη διαμόρφωση του ακουστική δομή των κλήσεων mobbing (τα περισσότερα έχουν επικεντρωθεί στο τραγούδι των πουλιών).
Γενικά, αν και όχι πάντα, οι κλήσεις mobbing έχουν ευρυζωνική ακουστική δομή (που σημαίνει ότι καλύπτουν μεγάλο εύρος συχνοτήτων), δυνατό, σκληρό ήχο και έντονη έναρξη και τερματισμό. Όπως το τραγούδι των πουλιών, κάθε είδος έχει μια συγκεκριμένη κλήση, η οποία λειτουργεί για να προσελκύει άλλα άτομα, ομοειδή και ετεροειδικά, στην τοποθεσία του καλούντος για να βοηθήσει στην παρενόχληση και την παρενόχληση για να διώξει ένα αρπακτικό από την περιοχή.
Χρησιμοποιώντας κλήσεις μαφιόζων από τρεις οικογένειες ωδικών πτηνών (τις τσίχλες (Turdidae), τους κότσυφες (Icteridae) και τα κοράκια και τις ζαχαρωτά (Corvidae)), δοκίμασα αν οι φωνές του mobbing διέφεραν σε τρεις μεγάλους τύπους οικοτόπων:κλειστούς, ανοιχτούς και αστικούς βιότοπους. Το έκανα αυτό σε ένα φυλογενετικό συγκριτικό πλαίσιο, πράγμα που σημαίνει ότι έλεγξα τη φυλογενετική συγγένεια επειδή τα είδη που είναι πιο στενά συγγενικά είναι πιο πιθανό να είναι παρόμοια.
Βρήκα ότι δύο διαφορετικές μετρήσεις χαμηλής συχνότητας διέφεραν μεταξύ των τριών τύπων οικοτόπων. Πρώτον, η συχνότητα 5%, η οποία μετρά την κατανομή ενέργειας χαμηλής συχνότητας, διέφερε μεταξύ των ειδών που ταξινομήθηκαν ότι απαντώνται σε κυρίως ανοιχτούς ή κλειστούς οικοτόπους. Τα είδη που ταξινομήθηκαν ως κατοικούντα σε κλειστούς οικοτόπους είχαν χαμηλότερη συχνότητα 5% από τα είδη που ταξινομήθηκαν ως κατοικούντα σε ανοιχτά. Αυτό σημαίνει ότι τα είδη που κατοικούν σε κλειστούς οικοτόπους δίνουν περισσότερη ισχύ ή ενέργεια στις χαμηλότερες συχνότητές τους από τα είδη που ταξινομούνται ως κατοικούντα σε ανοιχτούς οικοτόπους. Επομένως, αυτό το εύρημα υποστηρίζει την πρόβλεψη ότι τα είδη σε κλειστούς οικοτόπους έχουν χαμηλότερες χαμηλές συχνότητες από τα είδη σε ανοιχτούς οικοτόπους.
Επιπλέον, διαπίστωσα ότι τα είδη που ταξινομούνται ως αστικά είδη (σκεφτείτε αμερικανικά κοράκια, αμερικάνικα κοκκινολαίμηδες, γκράκλες με μεγάλη ουρά, κ.λπ.) είχαν χαμηλότερη ελάχιστη συχνότητα, η οποία είναι η χαμηλότερη συχνότητα φωνητικής φωνής. Αυτό ερχόταν σε άμεση σύγκρουση με την πρόβλεψη της υπόθεσης της ακουστικής προσαρμογής και τα προηγούμενα ευρήματα για το τραγούδι των πτηνών, ότι τα είδη φαινόταν να μετατοπίζουν χαμηλότερες ελάχιστες συχνότητες προς τα πάνω, πιθανόν να αποφεύγουν την κάλυψη από ανθρωπογενή θόρυβο. Επειδή αυτό το εύρημα είναι το αντίθετο από την πρόβλεψη και την προηγούμενη έρευνα, επιβεβαίωσα αυτό το εύρημα μετρώντας τη χαμηλή συχνότητα με άλλο τρόπο (χρησιμοποιώντας φάσματα ισχύος με όριο πλάτους, που ονομάζεται μέθοδος κατωφλίου) και επιβεβαίωσα το ίδιο αποτέλεσμα:είδη ταξινομημένα ως κατοικούντα σε αστικά ενδιαιτήματα είχαν χαμηλότερες ελάχιστες συχνότητες από τα είδη που ταξινομούνται ως κατοικούντα σε ανοιχτό ή κλειστό.
Συνολικά, αυτά τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την υπόθεση της ακουστικής προσαρμογής ότι πιθανές πιέσεις οικοτόπων μπορεί να επηρεάζουν την ακουστική δομή σε κλειστούς και ανοιχτούς οικοτόπους επιλέγοντας κλήσεις μαινόμενου χαμηλών συχνοτήτων σε κλειστούς οικοτόπους ή κλήσεις παρακίνησης υψηλότερης συχνότητας σε ανοιχτούς οικοτόπους. Τι συμβαίνει όμως στους αστικούς βιότοπους; Δεν είμαστε σίγουροι.
Υπάρχει μια άλλη μελέτη από μια ομάδα στην Αυστραλία (Potvin και συνεργάτες, 2014) που διαπίστωσε ότι τα silvereyes, ένα άλλο τραγουδιστικό πτηνό, είχαν χαμηλότερη συχνότητα στις κλήσεις τους, παρουσία ανθρωπογενούς θορύβου, παρόμοιο με το εύρημα μου, αλλά μετατόπισε τις χαμηλές συχνότητες σε το τραγούδι τους με την παρουσία ανθρωπογενούς θορύβου, όπως φαίνεται σε άλλες μελέτες τραγουδιού πουλιών. Αυτό υποδηλώνει ότι οι κλήσεις mobbing μπορεί να βρίσκονται υπό διαφορετική πίεση επιλογής για την καταπολέμηση του ανθρωπογενούς θορύβου. Όπως αναφέρθηκε, τείνουν να είναι ευρυζωνικές, επομένως ακόμα κι αν οι χαμηλότερες συχνότητες είναι καλυμμένες, μεγάλο μέρος του σήματος δεν είναι καλυμμένο και μπορεί να μεταδοθεί.
Η ανθρώπινη φωνή είναι επίσης κάπως ευρυζωνική. Σκεφτείτε να σταθείτε δίπλα σε έναν πολυσύχναστο αυτοκινητόδρομο. Μπορείτε ακόμα να συνομιλήσετε, αλλά πώς; Μπορείτε να αλλάξετε τον τόνο (σαν ένα τραγούδι) ή να φωνάξετε (να αυξήσετε το πλάτος σας), επομένως είναι πιθανό τα αστικά είδη να φωνάζουν πιο δυνατά, αλλά αυτό μένει να διερευνηθεί. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πώς τα ζώα μπορούν να λειτουργούν σε αστικά περιβάλλοντα, καθώς είναι ο ταχύτερα αναπτυσσόμενος τύπος οικοτόπου στον κόσμο.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Η ακουστική δομή χαμηλής συχνότητας των κλήσεων μομπινγκ διαφέρει μεταξύ των τύπων οικοτόπων σε τρεις οικογένειες περαστικών, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Animal Behaviour. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τον Alexis C. Billings από το University of Montana.
