Куропатка-робот вызывает приступы ухаживания у глухарей

Большая полынная куропатка (Greater Sage-grouse, Centrocercus urophasianus) — объект научной страсти Гейл Патрицелли (Gail Patricelli) из университета Калифорнии в Дэвисе. Этот вид — крупнейшая куропатка в Северной Америке, а найти его можно в ряде регионов Канады и США (например, в Вайоминге, где и проводят исследования наши герои).

Всемирный союз охраны природы (IUCN) пока не причислил данный вид к находящимся под угрозой исчезновения. Но учёные утверждают, что целый ряд локальных популяций находится буквально в бедственном положении, да и вид в целом – далеко не в самом лучшем.

Присматривающаяся друг к другу пара больших полынных куропаток. Как нетрудно догадаться, самец – на заднем плане (фото с сайта eve.ucdavis.edu).

На памяти людей куропаток этих в дикой природе было несравненно больше, чем сейчас, но изменения в среде обитания (вызванные деятельностью человека) уже изгнали Centrocercus urophasianus из Британской Колумбии, Канзаса, Небраски, Оклахомы, Аризоны и Нью-Мексико.

И вот управление рыбного и охотничьего хозяйства США (U.S. Fish and Wildlife Service) вполне может уже нынешним летом занести большую полынную в свой "список опасности", после того как получит от биологов самые свежие данные о состоянии вида и его среды обитания.

Токовище у Centrocercus urophasianus представляет собой круг диаметром метров в 10, в котором несколько самцов (альфа, бета и так далее по рангу) охраняют собственные территории (кружки внутри), где и демонстрируют свои вокальные данные (а также – странные телодвижения) куропаткам-невестам. На врезке: звуковые сигналы глухарей этого вида отличаются направленной диаграммой излучения (иллюстрации с сайта wikipedia.org и eve.ucdavis.edu).

Гейл вносит в это благородное дело посильную помощь, изучая тонкости брачных ритуалов куропаток.

Понимание таковых, в частности, поможет ответить и на вопрос, влияет ли на размножение птиц техногенный шум. Ведь для самих птах акустические сигналы являются одним из самых важных каналов общения, особенно — на токовище, где и разворачиваются главные события: самки высматривают партнёров, стремящихся показать себя во всей красе.

Казалось бы — поставь микрофоны с камерами да записывай "песни с плясками". Но, оказывается, тут существует масса подводных камней. Например, направленность звуков, издаваемых самцами. Они модулируют свои песенки так, что в разных направлениях громкость сигнала становится заметно отличной.

Нужно понять — в какой момент и почему эти призывы глухари направляют точно на тех или иных самок. И почему в целом заметно меняют громкость звуков по мере развития ритуального действа.

Куропатка-робот – совместный проект Патрицелли, её соратника по Калифорнийскому университету Алана Кракауера (Alan Krakauer) и Тома Фоулера (Tom Fowler) из лаборатории орнитологии Корнельского университета (Cornell Lab of Ornithology) (фото Gail Patricelli).

Самки совершают обход токовища, выбирая партнёра. А "женихи" отслеживают перемещение "курочек", корректируя свою "демонстрацию способностей" в зависимости от "траектории" "невест". Со стороны уловить взаимосвязь всех этих красноречивых сигналов непросто.

Нужно побывать в шкуре птицы, чтобы записать всё так, словно ты — участник событий. Но буквально в тело птахи не влезешь, потому Патрицелли и её коллеги подрядили для своих исследований куропатку-шпиона (заметим, приём, аналогичный использованному в расследовании.

Зовут эту птичку Fembot, и внешне она довольно точно повторяет облик самки-куропатки. Внутри чучела скрыта беспроводная видеокамера и диктофон.

Видеокамера расположена в груди Fembot (фото Neil Losin).

Биологи могут произвольно перемещать свою "шпионку" по намеченной траектории, поворачивать её корпус и голову.

Робот (построенный несколько лет назад), уже прошёл ряд проверок боем. Птицы-самцы принимали машину за одну из потенциальных партнёрш и принимались обхаживать её в точном соответствии с заведённым ритуалом. А биологам только того и надо — поток данных идёт такой, что только успевай анализировать закономерности.

Робот бегает по рельсам от игрушечной железной дороги масштаба G. Благо птицы предпочитают помногу лет прилетать на ток на одно и то же место, что облегчает задачу наблюдателей (фото Gail Patricelli).

Но один робот был бы не таким ценным инструментом подглядывания, если бы учёные не оснастили токовище массивом из 24 микрофонов, поставляющих сигнал в компьютер (комплекс направленных акустических измерений — acoustic directionality measurement – ADM).

Комплекс ADM (фото с сайта eve.ucdavis.edu).

Помните полицейскую систему для вычисления точки выстрела в городской черте?

Тут работает тот же принцип: по разности времени прихода сигнала к разным микрофонам машина может вычислить положение (и перемещение) каждой птицы с точностью до полуметра.

Это помогает определить границы "личной" территории самцов, а также выявить, куда и на сколько передвигаются глухари в зависимости от развития ситуации (появления соперников, самок, передвижения их в ту или иную сторону).

В этом ролике Гейл сама представляет куропатку-шпиона. Биолог отмечает, что тут робот выглядит несколько потрёпанным после двух сезонов "охоты" и требует некоторого ремонта (кадр с сайта sacbee.com).

Не менее интересно узнать, какие навыки способствуют популярности самцов у самок. "Если вы просто смотрите на этих "ребят" со стороны, они выглядят одинаково. Но выясняется, что один или два "парня" проводят почти все спаривания, и женщины практически единодушны в своём выборе", — говорит Патрицелли.

Так, на одном из токовищ, где собрались аж 60 птиц-соперников (чаще бывает по три десятка), один самец завоевал благосклонность партнёрш 43 раза, в то время как несколько других — от одного до семи раз, а остальные — ни одного. С точки зрения передачи генов — колоссальная разница. Гейл пытается соотнести этот успех с различными качествами птиц, для чего шпионаж "от первого лица" — незаменим.

Свои исследования в Вайоминге (с упором уже не на собственно ритуалы ухаживания, а на вмешательство в ток промышленного шумового загрязнения) американская исследовательница намерена продолжить до 2010 года.