Чем слышат птицы. Как слышат птицы

25.09.2019

Большинство птиц, живущих на нашей планете (а их насчитывается около 8300 видов), ведут дневной образ жизни. Это и понятно, ведь летать безопаснее и легче при дневном свете. Да и пищу днем найти проще. Поэтому у птиц хорошо развито зрение - глаза и соответствующие зрительные центры мозга. Недаром о зоркости орла сложены легенды и поговорки.

Таким образом, многие пернатые просыпаются с восходом солнца, а засыпают с заходом. Но есть среди птиц и такие, которые ведут себя как раз наоборот: днем спят, а ночью летает, охотятся, выводят птенцов, одним словом, свободно чувствуют себя в ночной темноте. Особый интерес среди этих ночных охотников представляют совы, которые всем хорошо известны главным образом благодаря огромным, как фары, глазам.

"Терпеливо, часами подкарауливает длиннохвостая неясыть свою добычу. В это врем она сидит "столбиком" где-нибудь невысоко над землей. Глаза сужены, но сова видит все. Чуть шорох... и медленно, без резких движений, как на шарнире, поворачивается большая голова птицы в сторону источника звука. Глаза ее еще полузакрыты, но "уши" уже насторожились. Они ориентируют ночного хищника. Вот они точно засекли место, откуда доносится шорок. В следующий миг широко раскрываются огромные темные глаза. Жертва обречена! И вот уже с глухим утробным "угу-угу" неясыть скользит к гнезду с добычей в лапах". В этой схеме охоты совы исследователь Ю. Пукимский подметил важную роль как зрения, так и слуха для ночного охотника. Подсчитано, что за летний сезон одна серая неясыть вылавливает до тысячи полевок - истребителей зерна и посевов.

Поскольку у сов очень большие глаза, то раньше думали, что они способны видеть в полной темноте, и поэтому считали, что ночью сова охотится лишь при помощи зрения. Сова действительно видит в ночном полумраке значительно лучше, чем мы, люди, или дневные хищные птицы. Однако опыты показали, что есть, оказывается, предел остроты зрения и у совы - в абсолютной темноте она, так же как и мы, ничего не видит.

Одно время существовала такая гипотеза. Глаз совы - это особый прибор, воспринимающий тепловые лучи. Благодаря ему она якобы и "видит" выделяющееся на фоне холодной земли теплое тельце мыши, своей добычи. Это предположение после специальных опытов также не подтвердилось. Более того, оказалось, что сова не только не видит теплого, то есть инфракрасного, излучения, но не воспринимает даже красного света.

Так, например, пойманная и посаженная в темную комнату сова не видит мышь не только в темноте, но и при освещении мыши красным светом. Но стоит мыши пискнуть или пошевелиться, как она тут же на нее бросается.

В результате экспериментов ученые установили, что в абсолютной темноте, какая обычно бывает долгими осенними ночами, сова охотится, руководствуясь только слухом. Причем точность, с которой она определяет местонахождение добычи, поразительна.

Доктор биологических наук В. Д. Ильичев и его сотрудники провели в лаборатории опыты с совами. Пол в комнате, где сидела на возвышении сова, был посыпан опилками, под которыми находились маленькие динамики (излучатели звука). Стоило какому-нибудь динамику издать мышиный писк, как сова мгновенно пикировала на это место и вцеплялась в динамик когтями - точно так же, как она делала это при ловле мышей в природной обстановке.

В лесу, среди деревьев, сова использует так называемый присадный способ охоты, то есть предпочитает сидеть на ветке и, насколько позволяет зрение, высматривает добычу, вернее сказать, "выслушивает" ее. Но на открытых пространствах - на опушке леса и в поле, где водятся мыши, сова кругами облетает свои охотничьи угодья. Во врем своего бесшумного полета она внимательно прислушивается к мышиному писку и временами вдруг, быстро трепеща крыльями, зависает над обнаруженным грызуном - уточняет его местонахождение перед окончательным броском. Надо сказать, промахивается сова редко.

Острота слуха у сов и многих других ночных охотников поразительна. Чем же можно объяснить такие выдающиеся способности сов! Большой вклад в разгадку совиных достижений внесла лаборатория профессора В. Д. Ильичева.

Там установили, что строение и работа слухового аппарата сов имеют целый ряд особенностей. Прежде всего оказалось, что ушное отверстие у совы окружено особым оперением, которое образует звукоулавливающий рупор. Он, естественно, значительно усиливает воспринимаемые звуки. Площадь барабанной перепонки у ушастой совы около 50 квадратных миллиметров, в то время как у курицы в два раза меньше. Кроме того, у сов барабанная перепонка образует выпуклость, так называемый шатер, за счет него ее площадь увеличивается еще на 15 процентов. У сов значительно более сложная, чем у других птиц, система передачи звука в среднем ухе, более длинная улитка, включающая множество нервных элементов, воспринимающих звуки, и, наконец, сильно развитые слуховые нервные центры. Например, в одном из основных нервных центров - так называемом магноцеллюлярном ядре - у различных видов сов насчитывается от 16 до 22 тысяч нейронов, в то время как у голубя их всего около трех тысяч.

Четкая пространственная направленность слухового восприятия совы, которая помогает ей с необычайной точностью определять направление звука, связана не только со сложностью строения ушей, но и с особым характером взаимодействия ушей и их нервных центров при восприятии звука. Здесь действуют законы, общие не только для птиц, но и для всех животных вообще.

Если звук падает под углом к линии взгляда животного, то к одному уху, которое расположено ближе к источнику звука, звуковая волна приходит на какое-то мгновение раньше, чем к другому. Кроме того, к дальнему уху звук приходит, несколько ослабленный по интенсивности. Эти ничтожные различия и лежат в основе физиологического механизма, обеспечивающего животным определение направления источника звука (так называемый бинауральный эффект). Благодаря особому строению ушей и нервных центров этот механизм работает у сов наиболее тонко по сравнению с другими видами птиц.

Сова не только хорошо улавливает звуки, но и выбирает из них самые для нее нужные. Наилучшим образом она слышит звуки с частотой 3 - 7 тысяч колебаний в секунду. Оказалось, что именно в этом диапазоне частот как раз и лежат писки мышей, шорохи других грызунов в траве, голоса птенцов и слетков совы. Таким образом, слух совы представляет собой некий акустический фильтр, настроенный на восприятие наиболее важных для нее звуков. Биологически важные звуки оказываются как бы "вне конкуренции" по сравнению с другими, менее важными, например шумом леса.

Повышенная чувствительность к биологически важным звукам присуща многим живым существам. Она бывает сильнее или слабее. Изучение ее имеет большое практическое значение.

Исследование совершенных слуховых аппаратов животных, и в частности сов, имеет не только научное, но и практическое значение: принципы устройства этик систем будут положены в основу совершенствования существующей электроакустической техники - микрофонов, систем обнаружения, регистрации, анализа звука и других приборов.

). Между тем, физические возможности слухового аппарата птиц не так уж и велики – они не превосходят таковые у многих млекопитающих, и конечно, не достигают уровня таких известных слухачей животного мира, которыми являются некоторые насекомые, летучие мыши и дельфины. Правда, последние открытия в этой области, например, открытие ультразвуков в голосе птиц, говорят о том, что природа может ещё и здесь преподнести сюрпризы, вроде того, что мы обнаружим, что большую часть песен птиц вообще не воспринимается нами, так как верхний порог слухового восприятия человека не более 18-20 тысяч Гц. Но, тем не менее, слишком больших открытий в наших представлениях о слухе птиц ожидать трудно. Хотя, много интересного об особенностях слуха птиц может рассказать вам наша публикация…

Факторы влияющие на формирование слуха у птиц

Слух птиц обладает рядом совершенно уникальных черт, которые в других классах животных представляют скорее исключение, чем правило. Речь идёт, прежде всего, о способности анализировать сложные комплексы звуков, и анализировать их настолько тонко, чтобы в дальнейшем воспроизводить их без значительных искажений.

Если способность к имитации сложных звуковых ансамблей является надежным показателем развития слуха, то птицы обладают ею в полной мере.

Давно известно, что некоторые виды попугаев могут имитировать с большей степенью точности до 300 и более человеческих слов, причем воспроизведение каждого из этих слов строго соответствует определенной ситуации – появлению хозяина, кошки и т.п. Заученные слова, следовательно, приобретают для попугая сигнальное значение.

Хотя, наши обычные птицы по объему акустической памяти и тонкости звукового анализа несколько уступают попугаям, их имитационные способности также поражают. В песнях камышевок, скворцов, жаворонков, пеночек пересмешников можно услышать десятки чужих звуков – пиньканье зяблика, треск рябинника, отдельные строфы из песен соловья, позывы трясогузки, и т. д – целый звуковой винегрет, беспорядочно собранный из окружающей звуковой среды.

Американские дрозды пересмешники ещё более способные иммитаторы, передающие не только общий рисунок песни других птиц, но и тончайшие оттенки индивидуальных вариаций.

Кстати, особенно часто имитация встречается у тропических видов птиц.

Уникальные способности птиц

О большом научном значении имитационных способностей птиц писал в своё время в Диалектике Природы Ф. Энгельс. В 30- х годах прошлого столетия явлением имитаторства птиц и другими особыми явлениями заинтересовались и другие ученые. Тщательные исследования, выполненные с применением специальной физической аппаратуры и новых методик, позволили выявить ряд новых факторов.

Способность к имитации у птиц

Прежде всего, выяснилось, что способностями к имитации обладают почти все птицы, только у одних она сохраняется на всю жизнь, а у других – ограничивается первыми месяцами жизни.

Так, молодых птиц выращивали в условиях полной звуковой изоляции в специальных камерах, заглушающих проникающие извне звуки. После того, как птицы вырастали, их песню и голос исследовали с применением биоакустических методик. В других опытах молодых птиц выращивали группами, вместе с особями того же вида или разных видов, в третьих сериях опытов – вместе со старыми, уже хорошо поющими птицами.

Оказалось, что наследственными являются некоторые позывы и очень небольшая часть песен, тогда как все остальное, богатое разнообразными звуками, пение, приобретается в процессе индивидуальной жизни. Молодая птица жадно впитывает звуки из окружающей среды, при этом естественно отдает предпочтение звукам, которые издают её партнеры по виду – их легче воспроизводить, они для неё специфичны. Однако, птицами хорошо усваиваются и чужие звуки, голоса других птиц и млекопитающих, а также, нередко и совершенно посторонние шумы.

Географическая изменчивость голоса птиц

Окружающая птицу звуковая среда формирует голос молодой птицы, и влияет на него . Но, звуковая среда во многом специфична для каждой природной зоны, каждого ландшафта, специфична постольку, поскольку животные, создающие эту звуковую среду – также разные. Эти различия звуковых сред приводят к различиям в голосах птиц, населяющих их. Факт географической изменчивости голоса в настоящее время достаточно хорошо изучен и подкреплен множеством примеров. Имеются различия в голосах фазанов из разных территорий. Известно, что зяблики из Подмосковья, Башкирии, Средней Европы и Греции поют совершенно по-разному. Любители соловьиного пения также хорошо знают о том, что в одних местностях соловьи поют получше, а в других – хуже. Достаточно будет вспомнить славящихся своим пением курских соловьев.

В некоторых случаях географические различия бывают связаны с видовой изоляцией. Близкие виды на границах своих ареалов, там, где встречаются особи обоих видов, имеют резко различное пение, тогда как в других частях ареала особи могут иметь и сходное пение. Так, в Средней и в Южной Европе пеночки теньовка и весничка резко отличаются по голосу в общих для обоих видов частях ареала. В остальной же части ареала голоса их могут быть и более похожими.

Локальные диалекты у птиц

К сходной категории явлений относится и открытое в начале нашего столетия явление локальных диалектов птиц . Нередко птицы из двух соседних участков леса поют по-разному, хотя единственная преграда между ними – железнодорожное полотно, которое может легко пересекаться ими в обоих направлениях.

Дрозды из большого городского парка также имеют свой диалект и свои особенности пения. При этом, важно, что диалекты непостоянны, они меняются и могут то исчезать, то возникать вновь. Во всех этих случаях кроется большой функциональный смысл – звук используется птицами для опознавания особей внутри вида, популяции и так далее, так как голос каждой особи имеет свои индивидуальные особенности. Физиологический механизм этих явлений также общий, в его основе лежат способности птиц к имитации и значительный ненаследственный компонент в их голосе.

Однако, естественно, что сложная система индивидуальной, популяционной и географической изменчивости голоса птиц, играющая огромную роль в их жизни, прежде всего, как одно из средств поддержания определенной видовой структуры, могла возникнуть и развиться только при условии высокоразвитых звукоанализирующих способностей слуха.

Способности птиц к анализу звуков

Наконец, важной чертой биологии птиц, также требующей высокоразвитого слуха, способности анализировать сложные ансамбли звуков, улавливать содержащуюся в них информацию, явилось развитое звуковое общение птиц и их язык. Птицы очень широко пользуются звуками для передачи самой различной биологической информации – при появлении врага, поисках добычи, при миграционном поведении (подробнее о ), при воспитании птенцов. Практически все существенные моменты в их жизни сопровождаются определенными голосовыми реакциями. И, у каждой птицы, даже самой молчаливой, насчитывающей сотни позывов, подчас отличающихся слабыми, трудно уловимыми нашим ухом особенностями, даже в этих позывах содержится основная информация, основной смысл сигнала и птичий слух её улавливает и воспринимает.

Функциональные системы и структуры звука у птиц

Всё сказанное – лишь проявление биологической специфики слуха птиц, но каковы его особенности, как функциональной системы, каковы структуры, обеспечивающие его работу?

Диапазон частот, воспринимаемых птицами, составляет 40-29000 Гц. У насекомых верхняя граница слуха доходит до 250000 Гц, у летучих мышей – до 200000 Гц, у дельфинов до 150000 Гц, у грызунов – до 60000 Гц, у хищников – до 60000 Гц…

Однако, способности птиц различных групп в этом отношении далеко неравнозначны. Здесь, прежде всего, следует исходить из тех задач, которые предъявляет к слуху экология вида.

Звуковой порог восприятия у птиц

У большинства птиц слух обслуживает сложное звуковое общение и поэтому, развит в наибольшей степени. У воробьиных птиц, к примеру, верхний порог восприятия достигает 18000-29000 Гц (у клеста – 20000Гц, у домового воробья – 18000, у зарянки – 21000, у зеленушки – 20000, у снегиря – 210000, у зяблика – 29000 Гц). Многие виды ориентируются в пространстве главным образом с помощью слуха, так как зрение из-за ограниченной видимости, играет менее важную роль, причем слух нередко обеспечивает точный поиск добычи и бросок на неё. Так, к примеру, совы, которые добывают мышевидных грызунов в сумерках и в ночное время, имеют достаточно широкий диапазон воспринимаемых частот (у ушастой совы –это 180000 Гц, у серой неясыти – 210000 Гц) и зону наибольшей чувствительности слуха, совпадающую по частоте с писком грызунов.

Хорошим слухом обладают козодои – некоторые из них способны к эхолокации, ночные голенастые, ночные кулики и так далее. , к примеру, обладает огромными по сравнению с другими куликами ушными отверстиями, свидетельствующими о высоком развитии слуха. У водных птиц, в жизни которых слух играет меньшую роль – у них мало врагов и им не нужно ловить добычу, ориентируясь на звуки, которые она издаёт, он, как правило, развит слабо. У кряквы, к примеру, его верхний порог едва достигает 8000 Гц. Хорошо развитым слухом обладают лесные куриные, в особенности рябчики, а также, такие обитатели полей, как перепел. В обоих случаях густой переплет стеблей и ветвей деревьев затрудняет зрение и ухудшает видимость, а слух оказывается весьма важным средством ориентации в пространстве.

Эхолокация у птиц

Однако, более узкий по сравнению с млекопитающими, частотный спектр слуха птиц не является препятствием к развитию некоторых важных его сторон, к примеру, эхолокации . Известно, что эхолокационные способности млекопитающих очень велики. Летучие мыши, летая над водой, испускают такие звуковые импульсы, которые отражаются от тела рыбы, что неосторожно приблизившаяся к поверхности рыба точно лоцируется и вылавливается зверьком. При этом, отраженный звук теряет до 99% своей интенсивности. Другие летучие мыши с помощью своих эхолотов получают картинное отображение окружающей среды. А, дельфины с помощью отраженных звуков, ловят рыбу.

В отличие от млекопитающих, эхолокация которых связана с ультразвуками, птицы используют слышимый звук и добиваются таких же результатов. Обитающий в глубоких пещерах южноамериканский гуахаро использует звуки частотой до 7300 Гц и продолжительностью 1 мсек. Эхолоты имеются и у других видов птиц. К примеру, у южно-азиатских стрижей – их ещё называют салангами.

Не менее важным, с биологической точки зрения, качеством является точное пространственное определение звука. Даже курица, с её низкими слуховыми возможностями, различает источники звука, расположенные на расстоянии в 1,5 градуса.

Сову сипуху с удаленными глазами выпускают в темную комнату, где бегают мыши. И, сова, используя исключительный слух, безошибочно лоцирует бегающих мышей и ловит их.

Скорость обработки звуковой информации птицами

Исследователей поражает в слухе птиц высокая скорость обработки звуковой информации – другими словами, птицы способны мгновенно оценивать биологическое значение звука. Это отчетливо проявляется в следующем примере.

Среди африканских славок и сорокопутов встречаются виды с дуэтным пением, когда поют обе птицы из пары, хотя обычно поёт только самец. Каждый дуэт имеет своё специфическое отличие, и птица отвечает на песню только своего партнёра. Интервал между началом ответной песни, естественно равен времени, необходимому для оценки услышанного звука. И, у птиц он составляет всего 125 мсек, тогда как у человека – 160-200 мсек.

Быстрота звукового анализа у птиц имеет большое биологическое значение, дополняя, а в ряде случаев — дублируя и заменяя зрение. Последнее, как средство ориентации, имеет ряд недостатков – ограниченная видимость в сумерках и ночью, в зарослях трав и кустарников, в густых ветвях. Звук в этом отношении более универсален – он огибает препятствия, легко проникает через заросли, и т. д. От птицы только требуется возможно быстрая оценка того значения, которое этот звук несет, оценка его биологической информации. Именно такие свойства слуха птиц, как высокая реактивность, точная пространственная локация и тонкий биологический анализ звука, являются важнейшими точками приложения отбора для этой группы.

Все эти качества, которые делают слух птицы весьма совершенным и надежным средством ориентации в пространстве, обеспечиваются довольно простыми структурами. При этом подчас используются такие чисто птичьи возможности, как например, оперение.

Сова – птица таинственная. Ей приписывают и необычайную зоркость, и почти полную слепоту. В загадки совиных органов чувств мы и заглянем в этой статье.

Среди массы своих сородичей она выделяется едва ли не более чем кто-либо другой.

Ее огромные глаза завораживают, а бесшумный полет воистину устрашает. С ней связано множество мифов и легенд.

Как совы «смотрят» ушами?

На нашей планете живет около 8 300 видов птиц. Основная их масса ведет дневной образ жизни. В этом нет ничего удивительного, поскольку при дневном свете летать не только безопаснее, но еще и легче. Кроме того, в дневное время отыскать пищу тоже намного проще.

Именно поэтому, зрение у птиц развито чрезвычайно хорошо (глаза и соответствующие им центры мозга). Именно отсюда и берут свое начало легенды о необычайной зоркости орлов и их быстрокрылых сородичей.

Следовательно, основная масса птиц просыпается с восходом солнца и отправляется на покой с его заходом, в чем легко убедится, если послушать утренний лес и ночной. Однако есть среди пернатых и такие оригиналы, которые, напротив – спят в дневное время, предпочитая выполнять все наиболее важные функции ночью. В темноте они не только летают, но и строят гнезда, выводят птенцов, охотятся, предаются брачным играм, одним словом, делают все то, что другие делают при свете. И, надо сказать, делают это ничуть не хуже. Наибольший интерес среди таких пернатых полуночников представляют совы, чей образ с огромными, словно прожектора глазами, известен любому, кто имеет о мире птиц хоть какое-то представление.

Сова — типичный ночной хищник.

Сова на охоте

Длиннохвостая неясыть подкарауливает свою добычу с удивительным терпением, нередко в течение многих часов. В течение этого времени она сидит где-нибудь невысоко от земли, застыв словно столб. Глаза птицы сужены и может показаться, что она дремлет, однако она все видит. Малейший шорох, и неясыть без каких-либо резких движений, легко поворачивает свою голову в направлении источника звука. И хотя ее глаза по-прежнему прикрыты, но зато уши до предела напряжены. Именно они позволяют ночному хищнику определить местонахождение потенциальной жертвы.

Когда слух определит место, откуда доносится соблазнительный шумок, неясыть широко раскрывает свои огромные темные глаза. В этот миг, ее жертву можно считать уже обреченной. Спустя непродолжительное время, неясыть уже летит к своему гнезду с добычей в лапах, издавая глухое утробное «угу-угу». Эта птица и в самом деле является очень эффективным охотником. Всего за один сезон, неясыть вылавливает около тысячи полевок, которые истребляют посевы и вредят складам с зерном.


Что такое глаза совы?

Ввиду того, что совы обладают действительно огромными глазами, ранее бытовало мнение, что они могут видеть даже в кромешной тьме. Отчасти это действительно так, но только отчасти.

В ночном полумраке совы и вправду видят намного лучше людей и основной массы дневных хищных птиц.

Как показали опыты, у совиного зрения, как и у кошачьего, тоже есть свои пределы, и в полной темноте она совершено ничего увидеть не способна.

Долгое время бытовала и такая гипотеза, согласно которой, глаза совы являются своего рода прибором, способным воспринимать тепловые лучи. Якобы благодаря этому «тепловизору», сова и видит теплое мышиное тело, которое выделяется на общем холодном фоне земли. Однако после того как были проведены специальные опыты, эта теория разлетелась в пух и прах. Более того, те же самые опыты показали, что совы не только не способны видеть теплое, инфракрасное излучение, но даже не способны воспринимать красный цвет.


К примеру, когда пойманную сову садили в темную комнату, то она не только не видела помещенную там мышь, но даже не могла «засечь» ее, когда ту освещали красным светом. Однако стоило мыши пошевелится или пискнуть, как сова сразу же бросалась на нее.

Насколько важен слух для совы

Продолжительные научные эксперименты установили, что находясь в абсолютной темноте, какая бывает в долгие осенние ночи, сова выслеживает свою добычу, полагаясь только на слух. При этом точность, с которой она определяет место, в котором находится ее жертва, просто невероятна.

Доктором биологических наук В.Д.Ильичевым, и его коллегами, были проведены лабораторные опыты с совами. К комнате, где на возвышении сидела сова, пол был посыпан опилками. Под опилками размещались маленькие излучатели звука (динамики). И как только тот или иной излучатель издавал мышиный писк, сова сразу же бросалась на это место, вцепляясь своими когтями в динамик, словно это была мышь или другая добыча.


Находясь в лесу, среди деревьев, совы пользуются так называемым присадным способом охоты, когда она сидит на ветке, и насколько позволяет ее зрение, высматривает своих жертв. Хотя правильнее было бы сказать, что она свою добычу не высматривает, а «выслушивает».

Однако когда сова находится на открытом пространстве, например в поле, где есть мыши, или на лесной опушке, то она не сидит на одном месте, а круг за кругом облетает свои владения. Во время такого полета она тщательно прислушивается ко всем звукам и как только услышит мышиный писк, то быстро взмахивая крыльями, зависает над источником писка, уточняя его местонахождение. После этого следует окончательный и точный бросок, который практически всегда заканчивается для грызуна плачевно.


Как устроены органы слуха у совы

Надо сказать, что острота слуха у многих ночных охотников в целом, и у сов в частности, просто невероятна.

Чем же объясняется столь невероятный слух? Большой вклад в разгадку этого феномена внесла деятельность лаборатории упоминавшегося выше профессора В.Д.Ильичева. В этой лаборатории было установлено, что как строение слухового аппарата сов, так и его работа, обладают целым рядом особенностей.

В первую очередь стоит отметить, что ушное отверстие сов окружает особое оперение, которое образует своеобразный, звукоулавливающий рупор. Благодаря ему, воспринимаемые совой звуки значительно усиливаются. Площадь барабанной перепонки у совы тоже заслуживает внимания, и составляет около 50 кв.мм. Для сравнения, площадь таковой у курицы всего 25 кв.мм. Помимо этого, барабанная перепонка совы образует так называемый «шатер». Это специфическая выпуклость, благодаря которой площадь перепонки возрастает еще на 15%. При этом, система передачи звука в среднем ухе у сов значительно сложнее, чем у других птиц. Также у них более длинная улитка, которая включает огромное количество нервных элементов, которые воспринимают звуки.


В завершение всему, слуховые нервные центры совы, отличаются очень сильным развитием. К примеру, в магноцеллюлярном ядре, которое является одним из наиболее важных нервных центров, у сов насчитывается от шестнадцати до двадцати двух тысяч нейронов, в зависимости от того, к какому виду относится сова. Для сравнения, у голубя таких нейронов всего-то примерно три тысячи.

Стоит отметить, что слуховое восприятие совы имеет четкую пространственную направленность, благодаря чему, сова может с удивительной точностью определять местонахождение источника звука. Такая специфика связана не только с необычайно сложным строением ушей, но и с тем, что между ушами и слуховыми нервными центрами взаимодействие при восприятии звука имеет совершено особый характер.

Здесь уже задействуются глобальные законы, которые являются общими не для одних только птиц, но и вообще для всех животных, включая людей.


Интересно, что когда звук направлен под углом к линии взгляда совы, то к тому уху, которое расположено ближе к источнику звуковых волн, они (волны), приходят несколько раньше, чем к другому уху. Помимо этого, ко второму, дальнему уху, звук приходит уже менее сильным, чем к ближнему. Вот именно эти, в общем-то, ничтожные различия и являются основой того физиологического механизма, который позволяет животным определять направление источника звука (так называемый бинауральный эффект).

Если же говорить конкретно о совах, то за счет особого строения нервных центров отвечающих за слух, и собственно ушей, вышеописанный механизм работает тоньше и точнее, чем у прочих видов пернатых.

Кроме того, сова не просто хорошо слышит, но еще и умеет выбирать наиболее интересные для нее звуки. Лучше всего она слышит звуки, частота которых составляет от 3–х до 7-ми тысяч колебаний в секунду.


Исследования показали, что именно в этом частотном диапазоне лежат мышиные писки, а также шорохи, которые издают копошащиеся в траве грызуны. Голоса птенцов и летков совы тоже находятся в этом диапазоне частот. Следовательно, слух совы является неким подобием акустического фильтра, который настроен на восприятие именно тех звуков, которые представляют для совы наибольшую ценность.

Значимые для выживания звуки, оказываются для совы «доминирующими» по сравнению с маловажными, к примеру, с шумом леса или ветра.

Хотя в целом, стоит отметить, что повышенная чувствительность к звукам с высокой биологической ценностью, присуща не одним только совам, но и многим другим живым существам. У одних животных она развита сильнее, у других слабее. И изучение этого свойства имеет большую научную ценность.

В заключение стоит отметить, что изучение развитых слуховых аппаратов животных в целом, и сов в частности, обладает не только большим научным, но и практическим значением. Понимание принципов, в соответствии с которыми устроены эти системы, в конечном счете, окажет влияние на совершенствование уже существующей электроакустической техники, например наушников, микрофонов, систем обнаружения и прочих приборов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Птицы - единственные существа, способные имитировать человеческую речь. Кроме попугаев, это делают скворцы, вороны и другие птицы. В книге рассказывается об образе жизни и поведении «говорящих» птиц, в первую очередь попугаев, их содержании в неволе, обучении. Особое внимание уделяется словарю наиболее выдающихся «говорунов». Рассматриваются строение и функции голосового аппарата, слухового анализатора птиц. Описывается новая методика обучения, основанная на формировании у попугаев ассоциаций между словом и предметом. Много полезного найдут для себя любители птиц, занимающиеся обучением волнистых попугайчиков.

«Говорящие» птицы - уникальная загадка природы. Несмотря на то, что уже длительное время это явление интересует любителей птиц, оно еще не разгадано. Несколько десятилетий назад возрос интерес к обучению «говорению» волнистых попугайчиков. Оказалось, что они не просто копируют человеческую речь, но могут связывать слово и обозначаемый им предмет, ситуацию и высказывание. Некоторые из них отвечают на вопросы человека, обмениваются с ним репликами. Какие виды птиц «говорят», где они живут, как они ведут себя на воле, как у них устроен слух и голосовой аппарат, как научить волнистого попугайчика сговорить, как выбрать подходящую птицу, как ее содержать, чем кормить обо всем этом рассказывает данная книга.

Для зоологов, биоакустиков, зоопсихологов и широкого круга читателей.

На 1-й стр. обложки: красный ара (фото Дж. Холтона).

Книга:

<<< Назад
Вперед >>>

На этот вопрос еще 30 лет назад ученые отвечали однозначно и не колеблясь: нет! Ведь птицы не имеют высоких кожных раковин, как у лошади, кошки или даже человека. Их ухо не сразу и найдешь, так оно прикрыто и «замаскировано» перьями.

У млекопитающих наружное ухо - важный отдел слуховой системы, который первым принимает сигналы среды, обрабатывает их и делает пригодными для восприятия. У птиц наружное ухо (рис. 4) - решетка из перьев, прикрывающих барабанную перепонку и защищающих ее от мусора, насекомых и вообще механических повреждений. Акустических функций оно не несет или почти не несет. Но как оно все же устроено?

У сов оно представлено двумя высокими подвижными складками, которые несут на себе перья особой структуры. На передней складке перья разрежены, на задней, напротив, загущены. Совиное «лицо» - круглое и плоское как раз и образуется этими складками. У козодоев ухо представлено невысокими валиками и перьями сходного строения. В ухе вальдшнепа, выпи мы тоже находим сходные черты. Черты, которые делают наружное ухо этих птиц похожим на рупор. Но не рупор, который, как у млекопитающих, вынесен наружу, а на рупор, погруженный в оперение и построенный из «птичьих» структур - перьев. Но ведь от этого рупор не перестает быть рупором и акустические свойства его не исчезают. Виды, которые мы перечислили, имеют общую особенность - они ведут ночной образ жизни. А это требует очень хорошего слуха. Ведь слух в условиях ограниченной видимости становится главным источником ориентации в пространстве. Так, может быть, рупорное строение уха и связано с его улучшенными акустическими функциями? Но прежде мы должны взглянуть на наружное ухо дневных птиц.

У африканского страуса, цесарок, тропических голенастых, грифов оперение вокруг ушного отверстия редуцируется.

Рис. 4. Наружное ухо птицы, способной к имитации человеческой речи (Ильичев, 1972) а - переднеушная птерилия, образующая свод под ушным отверстием; б - заднеушная птерилия, образующая звукоулавливающую раковину; 8 - кожная складка оперкульм, регулирующая форму и направленность отверстия

Среди водных птиц нет аналогов китам и дельфинам, покинувшим наземную среду. Самые «водные» птицы - бакланы, чистики, пингвины - связаны с сушей, размножаются на суше. Для них воздушный слух необходим и лишиться его они не могут. Но при тех скоростях, с которыми они плавают (пингвины до 10 м / с), и тех глубинах, на которые они заныривают, перепонка должна быть надежно защищена. Так возникает сложная система защитных приспособлений - плотное густое перо, густо растущее, крохотное наружное отверстие уха, клапаны и полости в слуховом проходе и т. д.

Ушные перья птиц с развитым звуковым общением, принадлежащих к отрядам воробьиных, попугаев и других, образуют сложный свод - полусферу над слуховым отверстием из разреженных, особой структуры, опахал. Перья, расположенные по заднему краю отверстия, вынесенные на подвижный оперкулюм - складку из кожи, имеют загущенное строение и образуют звукоулавливающую стенку.

Таким образом, мы уже можем сделать вывод о том, что строение наружного уха зависит от образа жизни. Сходный образ жизни у видов, систематически далеких, приводит к появлению сходных, параллельных черт в строении наружного уха.

Для выяснения акустической роли наружного уха птиц профессор Рокфеллеровского университета Р. Пэйн разработал специальную методику. У свежезабитой совы-сипухи удаляли затылок, мозг и улитку, изнутри подводили к барабанной перепонке капсулу микрофона, затем удаляли и перепонку, а капсулу вводили заподлицо с ее краями, Микрофон зарегистрировал звуковой проток, который прошел через наружное ухо. Замерив характеристики звука, Р. Пэйн получил представление об акустической роли наружного уха совы-сипухи в выполнении важной экологической задачи - определении местоположения звучащего источника.

Работая с другим видом - ушастой совой, советский ученый А. Г. Черный изучил влияние околоушных складок и ушных перьев на пространственные характеристики слуха, создаваемые взаимодействием правого и левого ушей. Интересно, что у ушастой совы, как и у некоторых других видов сов, они асимметричны и напоминают два рупора, направленных в разные стороны.

Один из авторов этой книги, работая вместе с физиком Л. М. Извековой, показал, насколько существенным для слуховой функции оказывается удаление ушных перьев и околоушных складок, деформация резонирующих ниш и полостей наружного уха.

Эти опыты окончательно доказали, что наружное ухо у птиц выполняет те же акустические функции, что и ухо млекопитающих.

<<< Назад
Вперед >>>

Совы – одни из самых загадочных и харизматичных хищников в мире. Несмотря на огромное количество существующих стереотипов, мы очень мало знаем о них.

Не все совы ухают


Часто говорят, что совы «видят» ушами. По остроте слуха они превосходят всех птиц и большинство наземных позвоночных, включая млекопитающих. Поэтому для сов огромное значение играют их собственные звуковые сигналы. И они не ограничиваются одним уханьем: они способны свистеть, визжать, издавать пронзительные крики, щелкать, ворчать и даже хохотать. Так, крик снежных сов на севере схож с криками морских птиц, а карликовые совы, например, уныло свистят. Есть даже кричащая сова, которая выдает серию шумных, резких, свистящих гудков. При этом знакомое всем «уханье», которое, кстати, свойственно не всем видам - заявления прав на территорию.

Кисточки на голове у совы – не уши


Хваленые уши совы, которые в 50 раз чувствительнее, чем у человека, редко можно увидеть. Две покрытые перьями кисточки, венчающие головы множества сов, вовсе не отвечают за слух. Настоящие уши расположены ассиметрично и отличаются по размеру, форме и положению на голове. Правое ухо находится ниже и направлено вверх, чтобы птица могла слышать звуки сверху. Левое расположено выше и направлено вниз, чтобы улавливать звуки снизу. У них большая, выгнутая наружу перепонка, что позволяет совам улавливать едва различимые писки и шорохи. Слуховой аппарат усиливает лицевой диск из жестких перьев, который образует канал, направляющий звуки прямо в уши хищника.

Совы могут съесть добычу, крупнее их самих

Вопреки всеобщим представлениям, меню сов отнюдь не ограничивается грызунами и мелкими пташками. Иногда они берутся за добычу, которая может превосходить их по размеру. Так, филины – одни из самых крупных пернатых хищников на планете, способны съесть молодого кабанчика, лису и даже молодого олененка. Известны случаи нападения на волчат. Но излюбленной их пищей являются ежи, которых они «очищают» от иголок с помощью когтей.

Культ сов процветал еще в древнем Египте


Сегодня совы – любимцы публики. По рейтингу просмотров видео с ними уступают разве что роликам с котиками В каком-то смысле подобная борьба «за сердца людей» началась еще в Древнем Египте. Несмотря на то, что сову не возводили в ранг священных птиц, как сокола в лице бога-неба Хора, или ибиса, ассоциирующегося с богом мудрости – Тотом, относились к ней с уважением. Об этом говорят мумии сов, найденные в гробницах, наравне с мумифицированными кошками.

Изображение совы проникло даже в египетскую иероглифику, где она обозначала букву «М».

Совы в технологиях


Совы известны своей бесшумной атакой, в отличие от других хищных птиц – соколов или ястребов, полеты которых сопровождает характерный свист. Подкрасться к жертве незаметно им позволяет особая конструкция крыльев. По мнению исследователя Джастина Яворски из университета Лихай в Вифлееме (США), три основные особенности совиных крыльев влияют на их акустические свойства: во-первых, острый гребень, проходящий по переднему краю крыла, который при взмахе тормозит поток встречного воздуха, уменьшая шум; мягкий пух в передней части, и наконец, пористые перья на задней кромке крыла, уничтожающие завихрения, которые производят при смещении потока воздуха позади крыльев.

В данный момент ученые ищут возможность применить полученную в ходе исследования информацию к искусственным материалам, чтобы разработать бесшумные транспортные средства. По словам ассистента профессора Пенсильванского университета Джастин Джаровски, если человек научится использовать механизм шумоподавления сов в промышленном производстве, это может стать огромным шагом вперед, в особенности при проектировании летательных аппаратов, ветряных турбин и многого другого. Кто знает, возможно, именно совы помогут справиться с основной проблемой сверхзвуковых самолетов – сильной звуковой волной, образующейся при движении.