Птичьи уши. Где у птиц уши. Уникальные способности птиц

). 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.

Мы часто слышим красивые (и не очень) птичьи голоса, а также забавные речи некоторых представителей пернатых. Получается, если птицы «говорят» друг с другом, значит, они должны иметь и органы слуха. Тем не менее, для многих остается загадкой, есть ли у птиц уши и где они?

Конечно же, органы слуха у пернатых есть — по два уха, как у людей, однако, если внимательно посмотреть на любую птицу, никаких ушей мы не увидим. Причина в том, что слуховые отверстия плотно прикрыты перьевым покровом и остаются невидимыми, если перья не приподнять.

Находятся уши по бокам от глаз (ниже уровня глаз), внешних ушных раковин слуховое отверстие не имеет, а представляет собой уходящий вглубь слуховой канал, «вход» в который находится вровень с поверхностью головы. У среднего уха есть только одна косточка, тогда как у человека их три. Перьевой покров, прикрывающий ушные отверстия, не создает помех для улавливания звуков.

Уши хорошо видны у еще не оперившихся птенцов, правда, слуховые проходы открываются не сразу, а через несколько дней после рождения.

Острый слух

Уши – важный орган чувств, ведь они помогают птице слышать тревожные сигналы от сородичей. Кроме того, пернатые «метят» территорию с помощью звуков: оповещают, что это место принадлежит им. Голодные птенцы кричат, чтобы родители услышали их, накормили или перетащили в гнездо, если вдруг малыш выпал из него. Ну, и конечно, слух необходим птицам во время брачного периода, иначе как они услышат романтические трели своего возлюбленного?

Специалисты, изучающие птиц, утверждают, что слуховые возможности пернатых превосходят человеческие. Птицы, например, могут уловить звуки-предвестники стихийного бедствия и вовремя перелететь в безопасное место. А совы благодаря острому слуху могут точно определить местонахождение своей добычи, даже если мышка или другой зверек находится под землей или под толстым слоем снега. Оказывается, такую остроту слуха у сов обеспечивают не только уши, но и перья, расположение которых около ушей образует отличные локаторы, но об этом чуть позже. Для того чтобы лучше уловить звук, сова поворачивает голову, наклоняя ее то в одну, то в другую сторону.

Уши для равновесия

Существует еще одна важная особенность птичьего слуха: уши у пернатых отвечают за равновесие. Благодаря работе внутреннего уха птица сохраняет нужное положение тела в пространстве, может удержаться на веточке и долететь из пункта А в пункт Б с филигранной точностью, при необходимости быстро меняя направление движения.

Очень важно, чтобы орган, отвечающий за равновесие, находился в нормальном состоянии. Если при болезнях ушей задето внутреннее ухо, это очень серьезно влияет на состояние и образ жизни пернатого: птица не может усидеть узком или неустойчивом предмете, возникают трудности во время полетов. При нарушенном равновесии птица часто склоняет голову в сторону больного уха.

Перья-помощники

Несмотря на то, что у птиц отсутствует внешняя ушная раковина, при внимательном рассмотрении околоушного пространства можно увидеть, что перья, окружающие вход в слуховой канал, отличаются от остального покрова. Одна часть перьев (спереди) более мягкая и редкая, а с задней стороны, наоборот, перья более плотные и твердые. Оказывается, перьевой покров около ушных впадин играет важную роль в способах улавливания звуков.

Так, более мягкие перья позволяют «сортировать» звуки, отделяя менее важные фоновые шорохи от более важных – звуков, которые издает добыча. Сова с помощью такого перьевого фильтра может с легкостью «абстрагироваться» от низкочастотного шума дождя, ветра или листьев и направить всё внимание на высокочастотные звуки – например, на писк мышей. А перья, находящиеся с задней стороны, создают заслонку, разворачивая которую в разные стороны, можно определить направление, откуда доносится интересный звук.

Особенности совиного слуха

У сов строение ушей особенное, отличающееся от других птиц. Хорошо настроенный слух отлично помогает этим птицам охотиться ночью. На голове совы два уха, как и у других птиц, но они совсем разные – и по величине, и по очертаниям. Кроме того, уши располагаются асимметрично: правое ухо – ниже, чтобы улавливать звуки, поступающие сверху, а левое – выше правого, отвечает за прием звуковых волн снизу.

Многие зададут себе вопрос: а как же знаменитая ушастая сова? Уж у нее точно уши видны невооруженным глазом! И имя птица получила соответствующее.

На самом деле перья, торчащие на голове этой птицы, – это не уши, а так называемые «перьевые ушки». У ушастой совы они несут чисто декоративную функцию, а настоящие уши располагаются, как и у других птиц, под перьевым покровом по бокам от глаз. Перьевые ушки есть и у филина, но и у него такие кисточки не отвечают за улавливание звуков.

Птичьи эхолокаторы

Не только совы имеют особенности строения слуховых органов и слухового восприятия. Так, в южных странах живут птицы гуахаро и стрижи-саланганы, которые обитают в пещерах и выращивают там потомство. Гуахаро с метровым размахом крыльев охотятся по ночам, и им приходится несколько раз за ночь залетать в совершенно темное пространство пещеры, чтобы накормить детенышей.

Ученых всегда интересовало, каким образом эти птицы могут свободно перемещаться в темноте, не калечась о стены пещеры. Позже стало известно, что у них на теле есть эхолокаторы. Пернатые издают специальные звуки и с помощью их отражения ориентируются в темном пространстве. Подобные звукоулавливатели есть также у сов и некоторых представителей семейства воробьиных.

В целом слуховые органы птиц способны воспринимать звуковые волны в диапазоне от 40 до 20 000 Гц, а у некоторых — до 29 000 Гц. Известно, что лучше всего птицы слышат своих «ближайших родственников» — представителей того же вида пернатых.

Орган слуха, подобно органу зрения, служит у птиц важным рецептором ориентации и общения. Анатомически орган слуха сходен с органом слуха пресмыкающихся, особенно крокодилов , но благодаря мелким преобразованиям функционально он не отличается от значительно более сложного и дифференцированного органа слуха млекопитающих . Внутреннее ухо птиц отличается от внутреннего уха крокодилов лишь несколько лучшим развитием улитки - удлиненного выроста круглого мешочка - и более сложным внутренним ее строением (увеличением числа чувствующих клеток). Возрастают размеры полости среднего уха, а единственная слуховая косточка - стремечко - имеет усложненную форму, увеличивающую ее подвижность при колебаниях барабанной перепонки, имеющей у птиц куполообразную форму и большие размеры. Барабанная перепонка погружена ниже уровня кожи и к ней ведет канал - наружный слуховой проход, по краю которого у части видов птиц образуется складка кожи - зачаток наружного уха (хорошо развит у сов). Контурные перья, прикрывающие наружный слуховой проход, по структуре отличаются от перьев близлежащих участков головы и служат не только для механической защиты слухового прохода, но и для организации звукового потока (могут приподниматься, выполняя роль рупора у открывшегося слухового прохода, или, наоборот, прижиматься, пропуская лишь звуковые волны ограниченного диапазона и т. п.).

Птиц с плохо развитым слухом, видимо, нет. Большинство видов слышит в большом диапазоне - от 30 до 20 тыс. Гц, т. е. примерно в диапазоне обостренного человеческого слуха; некоторые виды, вероятно, способны воспринимать и ультразвуки до 35-50 кГц, присутствующие и в их голосе. В этом диапазоне орган слуха проявляет особую чувствительность к биологически важным для данного вида звукам (сигналам своего вида, звукам, издаваемым более обычными пищевыми объектами или врагами, и т. п.). Многие птицы с большой точностью (2-3*) способны . Особенно высока точность звуковой локации (около 1*) у сов , которые успешно ловят добычу "на слух", не видя ее. У немногих птиц (

эволюция орган слух позвоночный

Наружных ушных раковин у птиц нет. Уши птиц - это отверстия, плотно покрытые перьями. Внешняя часть уха представляет собой воронку, идущую вплоть до барабанной перепонки. Контурные перья, прикрывающие наружный слуховой проход, по структуре отличаются от перьев близлежащих участков головы и служат не только для механической защиты слухового прохода, но и для организации звукового потока - могут приподниматься, выполняя роль рупора у открывшегося слухового прохода, или, наоборот, прижиматься, пропуская лишь звуковые волны ограниченного диапазона и тому подобное

Полость среднего уха пересекает стремя (столбчатая кость). Снаружи оно прикрепляется к барабанной перепонке и повторяет её вынужденные колебания. Барабанная перепонка погружена ниже уровня кожи и к ней ведет канал - наружный слуховой проход, по краю которого у части видов птиц образуется складка кожи - зачаток наружного уха. Внутренний конец стремени, имея усложненную форму, увеличивающую ее подвижность при колебаниях барабанной перепонки, связан с овальным окном внутреннего уха. С помощью стремени колебания воздуха проводятся вглубь, порождают колебания жидкости внутреннего уха и регистрируются его сенсорными структурами.

Внутреннее ухо птиц отличается от внутреннего уха крокодилов лишь несколько лучшим развитием улитки. В лабиринте внутреннего уха имеется лишь один завиток улитки, отходящий от нижнего мешочка.

Острый слух и способность к акустическому анализу сочетается у птиц со способностью издавать разнообразные звуки, несущие важную информацию.

Большинство видов слышит в большом диапазоне - от 30 до 20 тыс. Гц. Особенно высока точность звуковой локации у сов, которые успешно ловят добычу "на слух", не видя ее. У немногих птиц (гуахаро, стрижи, саланганы), гнездящихся в глубоких темных пещерах, обнаружена звуковая локация: издавая в слышимом, а не ультразвуковом, как летучие мыши, диапазоне (1,5-7 кГц) отрывистые звуки и улавливая их отражение, птицы в темноте облетают препятствия и находят свое гнездо.

В критические периоды жизни слух становится исключительно важной вещью для птицы. Исследования показали, что для запоминания характерного пения птиц их собственного вида, им необходима слуховая система обратной связи. Благодаря этой системе молодое поколение учится сравнивать звуки, производимые ими, с образцами запомнившихся им звуков.