Изучение акустической коммуникации журавлей имеет долгую историю. Это и неудивительно, ведь такая яркая и заметная группа птиц, как семейство настоящих журавлей (сем. Gruidae), уже давно привлекала к себе внимание исследователей, и первое упоминание о необычном вокальном онтогенезе у серого журавля восходит еще к 13-ому веку, когда император Великой Римской Империи Фридрих Второй написал в своей книге, посвященной искусству соколиной охоты, о том, что голос молодого журавля может звучать то как писк, то как трубный крик (Рис. 1).

Рис. 1. Фрагменты из книги Императора Великой Римской Империи Фридриха Второго об искусстве соколиной охоты

С тех пор многие исследователи, так или иначе, затрагивали вокальный репертуар журавлей, его развитие или внутривидовую изменчивость, поэтому перечислить все работы в кратком обзоре довольно проблематично. Попробуем остановиться лишь на самых значимых находках в этой области.

Вокальный онтогенез и ломка голоса

Вокальный онтогенез журавлей протекает не совсем обычным для птиц способом, о чем сообщает нам даже император Фридрих Второй. Дело в том, что характеристики криков молодых журавлей долгое время не меняются и звучат как писки только что вылупившихся птенцов, а потом быстро и кардинально перестраиваются, превращаясь в трубные вокализации взрослых птиц (Рис. 2, Звук 1, 2). Момент жизни, когда молодые птицы издают одновременно высокочастотные ювенильные и низкочастотные взрослые звуки, и был назван ломкой голоса по аналогии с одноименным процессом, проходящим у мужчин и некоторых других видов млекопитающих и птиц. Однако, в отличие, например, от людей, журавли способны издавать два типа звуков одновременно, за счет особенностей своего звукопроизводящего аппарата, сиринкса, способного генерировать сразу несколько независимых частот в один момент времени. К сожалению, детальное исследование строения сиринкса журавлей в момент ломки голоса еще никем не было выполнено, поэтому можно лишь гадать о том, каким образом генерируются столь разные по значениям основной частоты звуки и какие именно перестройки в голосовом аппарате сопровождают ломку голоса.

Рис. 2. Изменение структуры свистовых звуков (а) и трелей (б) птенцов японского журавля с возрастом и общий вид птиц в соответствующем временном промежуте

Звук 1. Свистовые звуки японского журавля, записанные в возрасте 1, 4, 8, 12, 16 месяцев и после 6 лет. Приведено по одному звуку в каждом возрастном промежутке.

Звук 2. Трели японского журавля, записанные в возрасте 1, 4, 8, 12, 16 месяцев и после 6 лет. Приведено по одному звуку в каждом возрастном промежутке.

Первое детальное исследование вокального онтогенеза журавлей было выполнено на канадском журавле (Niemeier 1979), позднее дополнительно были исследованы серый (Gebauer, Kaiser 1998), восточный венценосный (Budde 2001), японский (Klenova et al. 2007, 2010) журавль, красавка (Klenova et al. 2014) и стерх (Худякова 2002; Klenova et al. 2020а). В этих работах было показано также, что рост звукопроизводящего аппарата журавлей идет постепенно, по мере роста тела птицы, в отличие от развития характеристик самих звуков (Niemeier 1979). Кроме того, оказалось, что ломка голоса начинается у разных видов в разное время и ее начало хорошо согласуется с окончанием активного роста тела птенца. То есть у мелких видов, таких как красавка, она начинается уже вскоре после достижения возраста двух месяцев, тогда как у крупных видов, таких как стерх и японский журавль – существенно позднее, в возрасте 6-7 месяцев (Klenova et al. 2010, 2014, 2020а). При этом оканчивается ломка голоса у всех видов в одно и то же время, в 11-12 месяцев, что соответствует по времени распадениям выводков в природе и переходу молодых журавлей к самостоятельному образу жизни (Klenova et al. 2010, 2014, 2020а). Таким образом, ломка голоса – это не такой уж кратковременный феномен, в реальности она может продолжаться 6-8 месяцев, но, как правило, первое время она протекает незаметно, и лишь пристальное наблюдение и запись звуков с близкого расстояния могут позволить ее обнаружить. Активация процесса обычно происходит в начале весны и сопровождается всплеском уровня половых гормонов, началом формирования территориального поведения и увеличением агрессии у молодых птиц (Klenova et al. 2020а).

Звуки взрослых птиц

Взрослые журавли обладают очень ярким вокальным поведением, так что в этом смысле они не сильно нуждаются в представлении. Многие хорошо помнят еще из детства, как грустно и при этом наполнено звучат крики пролетающих журавлиных стай в осеннем воздухе, поэтому, когда откуда-то с неба начинает литься их протяжная, лиричная перекличка, то мало кто из нас способен удержаться и не посмотреть вслед пролетающему косяку. Но что несут в себе эти чарующие звуки и для чего звучат они в природе?

Наиболее заметные типы криков журавлей, т.е. обладающие наибольшей энергией и способностью к распространению в пространстве, это их дуэты и сторожевые крики (Звук 3). Эти крики есть у всех журавлей, но они несут яркие видовые особенности, поэтому трудно спутать голоса журавлей разных видов (Рис. 3, Звук 4). Межвидовые различия в дуэтах, а также в позах, в которых журавли исполняют их (также очень ярких и необычных), настолько показательны и специфичны, что позволили ученым безошибочно выявить родственные связи между разными видами семейства в те времена, когда генетические методики, используемые сегодня, еще не были настолько разработаны и не позволяли провести такого сравнения (Archibald 1976). Ярко обозначенная видовая специфика вокализаций позволяет журавлям с уверенностью отличать представителей своего вида от чужого, т.е. предотвращает возникновение ошибок при формировании пар, а значит и межвидовых гибридов. Кроме того, в дуэтах журавлей содержится информация о поле и индивидуальности кричащей птицы (Wessling 2000; Budde 2001; Klenova et al. 2008; Bragina, Beme 2010; Policht, Tichackova 2010), которая сохраняется в звуках на протяжении всей жизни птиц и не меняется существенно под воздействием сезона, возраста или смены партнера в паре (Bragina 2008; Klenova et al. 2009, 2020б). Такая устойчивость может быть очень полезна для целей сохранения редких видов журавлей, ведь получается, что используя дуэты можно надежно маркировать определенные пары и отслеживать их судьбы на протяжении многих лет, не используя при этом травмоопасных процедур отлова диких птиц для их мечения.

Рис. 3. Спектрограммы дуэтов и внешний вид кричащей дуэтом пары японского журавля (а) и стерха (б)

Звук 3. Сторожевые крики и дуэт серого журавля.

Звук 4. Дуэты канадского, японского, даурского журавлей и стерха. Приведено по одному дуэту каждого вида.

Литература по биоакустике журавлей

Брагина Е.В. (2008) Вокальная коммуникация стерха Grus leucogeranus и даурского журавля G. vipio: разнообразие репертуара, половые и индивидуальные особенности. Автореферат. МГУ им. М.В. Ломоносова. Москва.

Худякова ТА (2002) Ранний онтогенез акустической коммуникации у птенцов стерха (Grus leucogeranus). Курсовая работа, МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва.

Archibald GW (1976) The Unison Call of Cranes as a Useful Taxonomic Tool. Ph. D. thesis, Cornell University

Bragina EV, Beme IR (2010) Siberian crane duet as an individual signature of a pair: comparison of visual and statistical classification techniques. Acta Ethol 13:39–48

Budde C (2001) Ontogeny of calls of a nonpasserine species: the Grey Crowned Crane Balearica regulorum gibbericeps. Afr J Ecol 39:33–37

Gebauer A, Kaiser M (1998) Anmerkungen zur Lautenwicklung und zum Stimmbruch beim Grauen Kranich (Grus grus). Brandenburgische Umwelt Berichte 3:25–33

Klenova AV, Volodin IA, Volodina EV (2007) The vocal development of the Red-crowned Crane Grus japonensis. Ornithol Sci 6:107–119

Klenova AV, Volodin IA, Volodina EV (2008) The duet structure provides information about pair identity in the red-crowned crane (Grus japonensis). J Ethol 26:317–325

Klenova AV, Volodin IA, Volodina EV (2009) Examination of pair duet stability to promote long-term monitoring of the endangered red-crowned crane (Grus japonensis). J Ethol 27:401–406

Klenova AV, Volodin IA, Volodina EV, Postelnykh KA (2010) Voice breaking in adolescent Red-crowned Cranes (Grus japonenis). Behaviour 147:505–524

Klenova AV, Goncharova MV, Bragina EV, Kashentseva TA (2014) Vocal development and voice breaking in Demoiselle Cranes (Anthropoides virgo). Bioacoustics 23(3):247–265

Klenova AV, Goncharova MV, Kashentseva TA, Naidenko SV 2020а Voice breaking and its relation with body mass and testosterone level in the Siberian Crane (Grus leucogeranus). J Ornith (in press)

Klenova AV, Goncharova MV, Kashentseva TA. 2020б Long-term stability in the vocal duets of the endangered Siberian Crane Grus leucogeranus. Pol Biol (in press)

Niemeier M (1979) Structural and functional aspects of vocal ontogeny in Grus canadensis (Gruidae: Aves). Ph. D. thesis, University of Nebraska, Lincoln

Policht R, Tichackova M (2010) Acoustic monitoring of breeding Common Cranes (Grus grus) in the Czech Republic. Aquila 116-117:181–186.

Wessling B (2000) Individual recognition of cranes by sonography. In: Salvi A (ed) Proceedings of 4th European Crane Workshop. Fenetrange, France, pp 134–149

Подготовлено А.В. Кленовой