Sciencemag.cz
Doporučujeme
Druhy, u kterých dominance samců rozhoduje o jejich přístupu k samicím, mají zpěv hlubší, než by příslušelo jejich velikosti.
Díky analýze největší data báze ptačích hlasů zpochybnili čeští vědci jednu z tradičních hypotéz, která vysvětluje evoluci ptačího zpěvu. Vědci z Ústavu biologie obratlovců AV ČR a Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy pod vedením Tomáše Albrechta ve spolupráci s týmem na Max Planck Institut für Ornithologie zjistili, že obecně předpokládaný vliv prostředí na výšku neboli frekvenci zpěvu je překvapivě minimální. O tom, jak bude druh zpívat, rozhoduje především velikost těla, případně intenzita pohlavního výběru. Výsledky výzkumu publikoval uznávaný časopis Ecology Letters.
Zvířata používají ke komunikaci různé zvuky (tzv. akustické signály). Úspěšný přenos a příjem těchto zvuků mezi jedinci stejného druhu je nezbytný – upozorňují ostatní na hrozící nebezpečí, slouží k obraně teritoria, při rozmnožování a následné péči o potomstvo.
Vědce už léta zajímá, jak se tyto zvuky vyvíjejí a co ovlivňuje jejich evoluci, v sedmdesátých letech 20. století formulovali tzv. akusticko-adaptační hypotézu. Podle ní druhy obývající hustě zarostlé lesnaté prostředí vydávají zvuky hlubší, které se v tomto prostředí lépe šíří. Naopak předpokládali, že na otevřených plochách budou zvířata vydávat zvuky s vyšší frekvencí.
Ověření této hypotézy, která sice byla mnohokrát testována, ovšem s rozporuplnými výsledky, si dal za cíl tým profesora Albrechta z Ústavu biologie obratlovců AV ČR a Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.
„Abychom rozhodli, jak se věci mají, vytvořili jsme největší datový soubor o frekvenci zpěvu ptáků. Zahrnuje kolem 19 000 nahrávek asi 5 000 druhů ze skupiny pěvců a reprezentuje tak hlasové projevy téměř poloviny všech ptačích druhů světa,“ vysvětluje postup výzkumu Tomáš Albrecht.
„Jenom samotný sběr dat mi zabral víc než dva roky v zásadě každodenní práce v rámci mého postgraduálního studia,“ dodává první autor publikace Peter Mikula.
Větší znamená hlubší, hlubší znamená víc sexy
Vědci zjistili, že vliv na mezidruhovou variabilitu ve výšce zpěvu (pohybující se od 200 po víc než 10 000 hertzů) mají především rozdíly v tělesné hmotnosti. Větší druhy mají obecně níže položený zpěv. Dalším faktorem, který částečně výšku zpěvu ovlivňuje, je pohlavní výběr: analýzy odhalily, že druhy, u kterých dominance samců rozhoduje o jejich přístupu k samicím (např. některé jihoamerické pralesní druhy koting) mají zpěv hlubší, než by příslušelo jejich velikosti. Naproti tomu sama hustota porostu a typ obývaného biotopu frekvenci ptačího zpěvu neovlivňují, což je zcela v rozporu s předpoklady akusticko-adaptační hypotézy. Tyto výsledky tak mohou zásadně změnit současné převládající paradigma týkající se vlivu prostředí na frekvenci vokalizace u obratlovců.
„Nikdo před námi netestoval zmíněné hypotézy na tak obrovském datovém souboru. Jedině tento globální přístup umožnil přesvědčivě zodpovědět některé otázky, na které vědci hledali dlouho odpovědi,“ upozorňuje Tomáš Albrecht. „Je třeba podotknout, že sesbíraná data dáváme volně k dispozici, ostatní výzkumníci je tak můžou využít a otestovat další zajímavé hypotézy.“
„Zpracování komplexních výsledků se zahrnutím téměř všech druhů pěvců světa bylo zajímavou zkušeností. Cenná z tohoto hlediska byla i rozvíjející se spolupráce se špičkovou zahraniční institucí Max Planck Institut für Ornithologie v Německu, od níž jsme získali užitečné informace o některých vlastnostech zkoumaných ptačích druhů. Zároveň však byla komunikace s kolegy hodně ztížena v důsledku koronavirových restrikcí,“ popisuje své nově nabité zkušenosti Peter Mikula.
Co dál? Výběr partnera či zkoumání nevěry
Jakým směrem se bude výzkum ptáků v Ústavu biologie obratlovců AV ČR a Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy ubírat v dalších letech? Záběr týmu profesora Albrechta je široký, obecně se věnuje tomu, jak ptáci optimalizují investice do růstu, přežívaní a reprodukce, včetně investic do znaků důležitých v pohlavním výběru. Lze očekávat i nové poznatky týkající se například vlivu pohlavního výběru na komplexitu a bohatost ptačího zpěvu, roli partnerské nevěry a kritérií uplatňovaných při výběru partnera u vlaštovek a zebřiček pestrých či vliv života v podmínkách tropů na tempo ptačího života.
Ukázky zpěvu ptáků najdete například v databázi xeno-canto (https://www.xeno-canto.org/):
• příklad nízko položeného zvuku: vranucha dlouholaločnatá (Cephalopterus penduliger) https://www.xeno-canto.org/262291
• příklad výše položeného zpěvu: cvrčilka říční (Locustella fluviatilis)
https://www.xeno-canto.org/581264
DOI: 10.1111/ele.13662
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.13662
