Род: Collocalia = Саланганы

Читать : Саланганы

Эхолокация у стрижей-саланган

Гуахаро не единственный представитель пернатых, обитающих в глубине пещер и использующих акустический способ ориентации при полете в темноте. В Юго-Восточной Азии широко распространены стрижи-саланганы (род Collocalia), несколько видов которых гнездится в темных уголках глубоких пещер, часто по соседству с летучими мышами. Птицы эти, подобно гуахаро, с давних пор преследовались туземным населением, так как их гнезда, построенные из смеси слюны, грязи, веточек и травинок, используются в пищу. Сбор съедобных гнезд на некоторых островах является основной профессией населения. Ежегодное истребление потомства заставило стрижей-саланган устраивать свои гнездовые колонии все дальше от входа в глубину пещер, на отвесных скалах и карнизах высоких подземных гротов.

В отличие от гуахаро саланганы — дневные насекомоядные птицы. Во время охоты за насекомыми они в основном руководствуются зрением, но когда направляются к своим гнездам в полумрак пещер, то начинают издавать низкочастотные, хорошо воспринимаемые на слух щелчки. Эти щелчки по своим параметрам были почти одинаковыми, но частота их повторения менялась, увеличиваясь по мере падения освещенности в пещере и достигая максимума при посадке на гнездо. Новик (Novick, 1959) приводит следующие параметры щелчков у цейлонской саланганы (Colilocalia brevirostris unicolor). Длительность каждого импульса-щелчка составляла 2—6 мсек. Основная частота была 4—5 кгц ж сопровождалась множеством обертонов. Полный спектр сигнала получить не удалось. Частота следования импульсов была определена по нескольким 2—3-секундным записям серий импульсов, воспринимаемых на слух как «треск». Она варьировала ют 5.5 до 10 имп./сек. Связь этих щелчков и «тресков» с эхолокацией была установлена экспериментальным путем, когда несколько экземпляров этих птиц исследовали в лабораторной комнате. С закрытыми глазами или в полной темноте они свободно летали по комнате, избегая различные большие препятствия, но непрерывно издавали щелчки, сливающиеся в «трески» при приближении к стене или другим предметам. При одновременном выключении зрения и слуха птицы становились беспомощными и сталкивались с любым препятствием. При хорошем освещении выключение слуха не влияло на ориентацию саланган, которая осуществлялась исключительно за счет зрения.

Медвей (Medway, 1959) исследовал щелчки у другого вида саланган — Collocalia maxima bowi.) Во время «треска» они издавали 5—6 импульсов в секунду. Длительность каждого из них не превышала 2.5 мсек., а частота заполнения колебалась от 1.5 до 5.5 кгц, с 2 максимумами амплитуды на частотах 2 и 4.5 кгц. Осциллограммы одиночных щелчков различных индивидуумов показывают распределение частотных пиков внутри импульсов. Эти индивидуальные вариации импульсов, возможно, облегчают каждой птице выделять свое собственное эхо среди криков и эха множества других птиц, летающих одновременно по пещере.

Специальная проверка показала отсутствие ультразвуковых частот в криках саланган Collocalia maxima, С, salangana, С. esculenta (Cranbrook, Medway, 1965).

Эхолокационные щелчки издаются птицами только во время полета, при взмахивании крыльями. Сидящие птицы со сложенными крыльями щелчков и тресков не производят. Первые эхолокационные крики у молодых саланган появляются лишь тогда, когда их крылья достигают размеров взрослых птиц (Harrison, 1966).

В 1967 г. Медвей записал и проанализировал эхолокационные сигналы у яванской саланганы (Collocalia fuciphaga) и обнаружил, что частоты заполнения их располагались примерно в том же диапазоне, что и у предыдущего вида, между 1.5 и 4.5 кгц (Medway, 1967). Кроме того, было показано, что птицы данного вида не могли в темноте избегать столкновений с деревянными, вертикально поставленными шестами, имеющими 1 см2 в поперечнике, но свободно маневрировали между ними при хорошем освещении. Расстояние между шестами составляло 15 см, т. е. почти вдвое меньше размаха крыльев саланган (27 см).

Более высокие результаты при экспериментах с преодолением препятствий были получены Гриффином и Сатерисом на другом виде саланган — Collocalia vanikorensis granti (Griffin, Suthers, 1970). В небольшой темной камере птицам последовательно были предъявлены 3 барьера: из пластиковых трубок (диаметром 8 мм), металлических стержней (диаметром 6.3 мм) и проволок в изоляции (диаметром 2 мм). При преодолении первых двух типов преград птицы показали соответственно 68 и 80% бесконтактных пролетов, но проволоки диаметром 2 мм вызывали трудности их обнаружения, и количество успешных пролетов составило лишь 43%. Различия с результатами опытов Медвея авторы объясняют тем, что С. vanikorensis в эхолокационных сигналах использовали более высокие частоты, что могло увеличить разрешающую способность их локационных систем. Наибольшее количество энергии в их сигналах (щелчках) было сосредоточено» между 4.5 и 7.5 кгц. Спектр нескольких щелчков распространялся даже до 16 кгц. Продолжительность высокоамплитудных частей сигналов обычно была 4—8 мсек., а интервалы между ними в среднем составляли 116 мсек., с минимумом 48 мсек. и максимумом 358 мсек., соответственно частота следования — 20—3 щелчка в секунду. Исследователям не удалось обнаружить какой-либо закономерности в изменении параметров локационных щелчков у данного вида саланган при приближении их к препятствию.

Итак, из имеющихся данных об акустической локации у птиц пока возможно сделать лишь следующие выводы. Во-первых, в оптически неблагоприятных условиях некоторые виды двух отрядов — Caprimulgiformes и Apodiformes — могут попользовать эхолокацию в целях беспрепятственного полета. Во-вторых, основная энергия в локационных сигналах (щелчках), издаваемых птицами, сосредоточена в слышимом для человека диапазоне частот и варьирует у разных представителей от 2 до 7.5 кгц. В-третьих, низкочастотное заполнение сигналов обусловливает низкую разрешающую способность эхолокационных систем этих птиц и в функциональном отношении эхолокация у них, по-видимому, играет лишь соподчиненную роль при хорошо развитой зрительной рецепции.

Совершенно не исследованными остаются вопросы, связанные с механизмами излучения эхолокационных сигналов и способами восприятия и обработки отраженных импульсов. Не подвергались тщательному экспериментальному исследованию возможности и диапазон эхолокации птиц по таким показателям, как чувствительность, разрешающая способность, распознавание предметов и т. д.

Гуахаро и 4 вида стрижей-саланган — первые объекты в открытии эхолокации у птиц. Можно ли ожидать расширения этого списка в ближайшие годы? По этому поводу высказывается ряд предположений. Почти несомненно, что эхолокация будет обнаружена еще у нескольких видов пещерных стрижей-саланган.

Заслуживает внимания предположение Паултера (Poulter, 1969) о том, что Гумбольдтов пингвин использует эхолокацию при ловле рыбы, воспринимая звуки, возникающие за счет кавитационных процессов в водных струях, обтекающих тело птицы.

Многие перелетные птицы мигрируют ночью, и не исключено, что по крайней мере некоторые из них акустическим путем оценивают высоту своего полета или обнаруживают высокие преграды на пути. Это кажется тем более вероятным, что ночные мигранты при перелетах в условиях ограниченной видимости постоянно издают различные звуковые сигналы (Thorpe, 1961; Schwartzkopff, 1962). В частности, есть сообщения, что кроншнепы с помощью эхолокации могут ориентироваться в тумане, используя для этих целей специальные сигналы (Freeman, 1950).

Э.Ш.АИРАПЕТЬЯНЦ А.И.КОНСТАНТИНОВ. ЭХОЛОКАЦИЯ В ПРИРОДЕ. Изд-во «НАУКА», ЛЕНИНГРАД, 1974