רעיון מרכזי מגוון ביולוגי פורסם: 27 ביוני, 2024

כיצד ציפורי שיר גּוֹבְרוֹת על רעש עירוני?

תַקצִיר

האם אי פעם הרמתם את קולכם מאחר שמישהו לא יכול היה לשמוע אתכם? דַּמְיְנוּ שאתם מדבּרים עם חברתכם בפארק שקט. כעת דַּמְיְנוּ שאתם מנסים לדבּר ברחוב סואן או ליד כביש מהיר. רעש התנועה מקשֶׁה על התקשורת, ואתם עשויים לדבר בקול רם יותר כדי שחברתכם תוכל לשמוע אתכם. גם חיות מתמודדות עם בעיה זו. ציפורי שיר יכולות לחיות בסביבות שונות, כמו למשל יערות וערבוֹת, והן משתמשות בשירים שלהן כדי לתקשר זו עם זו. כאשר ערים גְּדֵלוֹת ופולשות אל סביבות המחיה שלהן, ציפורים עשויות להתקשות לשמוע זו את זו. במטרה להישמע, חלק מהציפורים עשויות לשנות את שיריהן. לדוגמה, חלק מהציפורים בערים שרות חזק יותר, שרות שיר ארוך יותר או בטון גבוה יותר בהשוואה לציפורים בסביבה כפרית. חוקרים בוחנים את הבעיה הזו: כיצד רעש שמיוצר על ידי בני אדם משפיע על שיר הציפור? חשוב לענות על השאלה כדי שנוכל להגן על הציפורים סביבנו ועל סביבות המחיה שלהן.

מדוע ציפורים שרות?

אנשים מדברים זה עם זה במטרה לתקשר או להעביר מידע. ציפורים אינן שונות כל כך מאיתנו; הן מְתקשרות זו עם זו באמצעות קריאות ושירים. בעוד שבני אדם דוחפים אוויר מריאותיהם דרך מיתרי הקול שלהם כדי לדבר, ציפורים מייצרות צלילים על ידי הֲנָעַת אוויר דרך איבר שנקרא סִירִינְקְס. חשוב לדעת כי לא כל הציפורים הן ציפורי שיר. תרנגולים ויונים, לדוגמה, אינם ציפורי שיר, והם משתמשים רק ב''קריאות'' קצרות ופשוטות כדי לתקשר. בניגוד לכך, ציפורי שיר, כמו למשל דרורים ואדומי-חזה, שרות מנגינות יפות, שייתכן כי שמעתם ברחבי שכונתכם (איור 1). באופן כללי, ציפורי שיר ממין זכר שרות במטרה למשוך בנות זוג ולתקשר עם פרטים אחרים מהמין שלהם. זכרים אפילו משתמשים בשירים כדי להגן על הטריטוריות שלהם מפני זכרים אחרים. שירים הם כלי חברתי חשוב שמשמש ציפורים, והיכולת להפיק שיר שניתן לשמוע בקלות עשויה להשפיע על יכולת הציפור ממין זכר להצליח למצוא בת זוג ולגדל גוזלים.

איור 1 - זכר של קִיכְלִי אדום-חזה (ידוע גם כאדום-חזה אמריקני).
  • איור 1 - זכר של קִיכְלִי אדום-חזה (ידוע גם כאדום-חזה אמריקני).
  • שירים של אדום-החזה יכולים להישמע כמו ''צ'ירילי, צ'יר אַפּ, צ'ירילי, צ'יר אַפּ''1 (בתרגום לעברית: ''בעליזוּת התעוֹדד, בעליזוּת התעוֹדד''). אדומי-חזה אמריקניים חיים באזורים רבים בארצות הברית, כך שאנשים רבים המתגוררים באזורים אלה עשויים לראות את הציפורים הללו ולשמוע אותן בחצרות האחוריות של בתיהם מִדֵּי יום. הגרף באיור מציג את שירו של אדום-החזה, וניתן לקרוא אותו בדומה לקריאה של עמוד תווים. ציר ה-x מצביע על זמן, כך שיש לקרוא את הגרף משמאל לימין. ציר ה-y מצביע על גובה הצליל, בדומה לאופן שבו תווים מוזיקליים כתובים על חַמְשָׁה, בגבהים שונים. Length of song – אורך השיר (בשניות) Pitch – גובה הצליל (בקִילוֹהֶרְץ, kHz).

כיצד ציפורים לומדות לתקשר?

ציפורי שיר מקובצות לשתי קטגוריות בהתבסס על האופן שבו שיריהן מתפתחים כשהן צעירות. חלק מהמינים לומדים את שיריהם באמצעות האזנה למבוגרים באוכלוסייה שלהם. מינים לומדי-שיר אלה נקראים דמויי-דרור. תינוקות אנושיים לומדים לדבּר באופן דומה; אנו מקשיבים ומפיקים צלילים הלוך ושוב עם הורינו עד שאנו מפתחים מיומנות וביטחון בשרירי קולנו. מינֵי ציפורים שנקראים דמויי-טִירַן הם שונים, מאחר שהפרטים הנמנים עימם אינם צריכים ללמוד את שיריהם. הם יכולים לשיר ללא סיוע ממבוגרים באוכלוסייתם, באופן הדומה מאוד לחיות אחרות (איור 2). כך, כלבים אינם צריכים ללמוד לנבוח; חתולים אינם נדרשים ללמוד ליילל, ותרנגולות אינן צריכות ללמוד לקרקר! לדמויי-דרור יתרון על פני דמויי-טירן שעה שהם נדרשים לשנות את שיריהם כתוצאה מלחצים סביבתיים. לדוגמה, חוקרים ראו כי חלק מדמויי-הדרור שרים חזק יותר כאשר החוקרים ניגנו רעש רקע חזק בקרבת מקום [1, 2]. בסביבות אוּרבּניוֹת, שירה חזקה יותר בתגובה לרעש, עשויה לסייע לציפורים להישמע על ידי ציפורים אחרות. בהיבט זה, יכולתם של דמויי-דרור ללמוד את שיריהם עשויה לסייע להם לשנות את השירים בקלות רבה יותר [3], אך מדענים עדיין מנסים להבין זאת.

איור 2 - חלק מהציפורים לומדות את השירים שלהן, וחלקן לא!
  • איור 2 - חלק מהציפורים לומדות את השירים שלהן, וחלקן לא!
  • בדומה לאופן שבו תינוקות אנושיים לומדים כיצד לדבּר, ציפורים כמו למשל שַׁחֲרוּרִים לומדות את שיריהן ממבוגרים באוכלוסייתן (החלק העליון באיור). ציפורים מסוימות, כמו חטָפִיּוֹת (black phoebe), אינן לומדות מציפורים אחרות, ויכולות לשיר ללא כל סיוע. זה כאילו תינוקות אנושיים היו אומרים משפטים שלמים מייד לאחר לידתם, או כותבים בלי שיְלמדו אותם! (החלק התחתון באיור). Oscines (Learners) – דמויי-דרור (לומדים) Suboscines (Non-learners) – דמויי-טירַן (לא לומדים).

שירים משתנים קרוב יותר לערים – כך מעידים גם מחקרים

רעשים, כמו תנועת רכבים או עבודות בנייה, עלולים להקשות על ציפורים לשמוע זו את זו שרות. כאשר רעש הרקע גובר סביב סביבת מחיה של האוכלוסייה, חלק מהציפורים עשויות לשיר שירים חזקים יותר; לשיר במשך זמן ארוך יותר, או לשיר בגובה צליל גבוה יותר כדי שקולן יִגְבַּר על הרעש ויישמע [4]. כיום מדענים חוקרים אם יכולתה של ציפור ממין זכר למצוא בת זוג בעיר מושפעת על ידי השינויים הללו בשיריהם, מאחר שלתמוּרוֹת אלה עלול להילוות מחיר [4]. עבור ציפורי שיר, חיים ליד רעש של תנועת כלי רכב בעל גובה צליל נמוך, ועקב כך הצורך לשיר חזק יותר או בגובה צליל גבוה יותר, עשויים להיות מלחיצים [5]. זה קצת כמו לדבר בקול רם כל הזמן – בסופו של דבר גרונכם יכאב! כתוצאה מהסְּטְרֶס (דַּחַק) המאפיין את החיים האורבניים, מדענים הבחינו כי לעיתים קרובות ציפורי שיר בוחרות להעתיק את קיניהן מחוץ לעיר. מספר המינים החיים באזורים אורבניים שבהם קיים רעש רקע משמעותי – פָּחַת, מה שעשוי להיות קשור לכך שהשירים של אותם מינים נבלעו על ידי רעשי העיר [6].

במטרה לבדוק כיצד ציפורים משנות את שיריהן במקומות רועשים, נערכו כמה מחקרים. מחקר בולט אחד הקליט שירים של ציפורים מסוג שַׁחֲרוּר בתוך העיר וינה שבאוסטריה, וביערות שמחוץ לעיר [4]. שתי אוכלוסיות השַּׁחרורים שנחקרו היו במרחק של כ-6.5 קילומטרים זו מזו. השירים נמדדו הַשְׁכֵּם בבוקר, כאשר ציפורי שיר בדרך כלל שרות. נמצא כי בעיר, גובה הצליל של החלק הרועש ביותר בשיר היה גבוה הרבה יותר מאותו החלק בשיר בביצוע השַּׁחרורים ביערות (איור 3). שירה בגובה צליל גבוה יותר היא כמו הֲפָקַת צליל של חליל צד במקום של טוּבָּה! ציפורי העיר שרו פחות צלילים בהשוואה לציפורים בסביבה הכפרית של היער, וכן שרו הרבה יותר מוקדם בבוקר, ייתכן שכדי לגבור על רעש תנועת כלי רכב. כמו כן נמצא כי בעיר ציפורים שרו מהר יותר – במקום לעצור לזמן מה בין הצלילים שהפיקו, הן קיצרו הפסקות אלה והאיצו את קצב שיריהן [4].

איור 3 - מחקר באוסטריה תמך בהשערה שלפיה רעש אורבני עשוי לשנות את שיריהן של ציפורים.
  • איור 3 - מחקר באוסטריה תמך בהשערה שלפיה רעש אורבני עשוי לשנות את שיריהן של ציפורים.
  • שַׁחֲרוּרִים בסביבה אוּרבנית שרים בגובה צליל גבוה יותר מאשר שַׁחרורים בסביבה כפרית (החלק העליון באיור)2. המפה מציגה את המיקומים של המחקר ליד וינה – הכוכב הכתום מצביע על האזור האורבני, והכוכב הסגול מצביע על האזור הכפרי. Urban Blackbird – שַׁחרור בסביבה אורבנית Rural Blackbird – שַׁחרור בסביבה כפרית.

את השינוי הזה בשירים ניתן גם לראות במינים רבים אחרים של ציפורים ברחבי העולם! מחקר אחר ניתח את שיריהם של 55 מינֵי ציפורים ומצא תבנית כללית: כאשר הציפורים התמודדו עם רעש רקע, הן באופן טיפוסי העלו את גובה הצליל שהפיקו [7]. דרך נוספת שציפורים יכולות לאמץ היא שירה חזקה יותר, אף על פי שזה דורש יותר אנרגיה [8]. ציפורים גדולות יותר נוטות לשיר חזק יותר במקום לשנות את גובה הצליל של שיריהן, בעוד שציפורים קטנות יותר משנות את גובה הצליל של שיריהן לעיתים קרובות יותר מציפורים גדולות יותר [7]. למידת שירים, כפי שעושים מינים דמויי-דרור, עשויה להיות חשובה להסתגלות לסביבה משתנה. הציפורים הצעירות מתאמנות באיך זה מרגיש לשנות את צליליהן, ומאזינות לעצמן כדי לבחון את שיריהן. לכן, מינֵי ציפורי שיר שלומדים את שיריהם עשויים לשנות את השירים בקלות רבה יותר בתגובה לסביבותיהם מאשר מינים שאינם לומדים את השירים שלהם, אך בהיבט זה עדיין נדרש מחקר נוסף [3].

ההשפעות של פעילות אנושית על ציפורים

אנשים יוצרים אתגרים שאורגניזמים שונים נדרשים להתמודד איתם באופן יומיומי. הערים שלנו פולשות לאזורים ששימשו בעבר כסביבות מחיה טבעיות עבור מינים רבים. על ידי בנייה על האדמות הללו, אנו משפיעים על האורגניזמים שסביבנו. כבר נצפה בעבר כי רעש של תנועת רכבים לבדו עלול להפחיד ציפורים ולהבריחן, או להשפיע עליהן לשנות את שיריהן [5]. ציפורים פיתחו את השירים שלהן עבור הסביבות שהן חיות בהן, וכאשר סביבות המחיה שלהן נעשות רועשות יותר ויותר, הציפורים מכווננות דברים רבים בהתנהגויותיהן. ייתכן כי העובדה ששירים משתנים אצל מינֵי ציפורים רבים ברחבי העולם אינה נראית כמו עניין גדול, אך אם ציפורים לא יְתַקְשְׁרוּ הן עשויות להתקשות במציאת בני זוג, ומינים מסוימים עלולים להיעלם לעד! בני אדם מפריעים לסביבות הטבעיות של ציפורים גם בדרכים אחרות. בערים, תאורה מלאכותית פועלת כל הלילה, מה שלא תואם את מחזור האור הטבעי. זה עלול לבלבל ציפורים, להפריע לזמן שבו הן שרות ולאופן התנהגותן. ערים גם עשויות להכיל מחלות מסוימות לצד טורפים חדשים (כמו חתולי בית) שעלולים להרוג ציפורים ולהקטין את גודל אוכלוסייתן.

פעילות אנושית משפיעה על הגירת ציפורים ועל הישרדותן. צַפָּרִים בצפון אמריקה ובאירופה שמו לב לכך שפחות ציפורים חוזרות מתקופת החורף שלהן באמריקה הלטינית ובאפריקה. לתופעה זו יש השלכות וחשיבוּת, לדוגמה כיוון שציפורים אוכלות חרקים, ומספר החרקים שאוכלים את היבולים שלנו פוחת. לולא היו ציפורים שחוזרות באביב ואוכלות חרקים, רבים מהפירות, מהירקות ומהדגנים שלנו במרכולים היו נעשים נדירים ויקרים יותר [9].

מה ביכולתנו לעשות?

עלינו להיות מודעים לאופן שבו פעילויות אנושיות משפיעות על הסביבה שסביבנו. הַפְחָתַת כמות הרעש שאנו מייצרים תיטיב עם בריאותן של ציפורים ושל חיות אחרות, כמו גם עם בריאותם של בני האדם! באזורים רועשים, גוברת הסבירוּת לכך שבני אדם יְפַתְּחוּ הפרעות בריאותיות כגון אובדן שמיעה; בעיות לב; קשיי שינה וכן רגזנות כללית [10]. אנשים כבר עובדים על פיתוח דרכים להפחתת רעש אורבני, כמו למשל כבישים מהירים עמוקים יותר; מחסומי רעש ומנהרות, במטרה לשפר את בריאותם של בני אדם ושל ציפורים גם יחד.

גם אתם יכולים לסייע! מחקרים שנערכים כיום על שירת ציפורים לעיתים קרובות משתמשים בהקלטות מאנשים שמסייעים למחקר, ונקראים מדענים קהילתיים – כמוכם! מדענים יכולים להשתמש בהקלטות שהוקלטו על ידי מדענים קהילתיים כדי לסייע למחקריהם. כיצד זה עובד? כל מי שיש לו טלפון נייד יכול לצאת החוצה, לִצְפות בציפורים ולהקליט את שיריהן בטלפון הנייד שלו כדי לתרום למדע3. אולי חלק משירי הציפורים שאתם מקליטים יסייעו להפוך את העולם למקום בריא יותר הן עבור ציפורים הן עבור בני אדם שנהנים משיריהן!

קרדיטים לאיורים

התמונה של אדום-החזה האמריקני (Turdus migratorius) ששימשה באיור 1 אומצה מתמונה שצילם המשתמש Kristof vt (https://en.wikipedia.org/wiki/File:Turdus-migratorius-002.jpg), וזמינה תחת רישיון Attribution-Share Alike 3.0 Unported Creative Commons.

התמונה של הילד בחליפה באיור 2 אומצה מתמונה שתרם Paul Inkles ב-Vision Creation (www.visioncreation.co.uk) תחת Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0), וניתן למצוא אותה בקישור: https://www.flickr.com/photos/dumfstar/8553473662.

התמונה של ההורים המחזיקים תינוקת באיור 2 אומצה מתמונה שתרמה Vera Kratochvil ב- Publicdomainpictures.net. זמינה תחת רישיון Creative Commons 0: Public Do- main, וניתן למצוא אותה בקישור: https://www.publicdomainpictures.net/en/view-image.php?image=11263&picture=parents-holding-baby.

התמונה של החטָפִיּוֹת הצעירות והָאֵם באיור 2 אומצה מתמונה שתרם Greg Schechter, זמינה תחת רישיון Creative commons Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0), וניתן למצוא אותה בקישור: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Black_phoebe_-_Flickr_-_GregTheBusker.jpg.

תמונה של קֵן גִּדְרוֹן קָרוֹלַיְינָה באיור 2 אומצה מתמונה שתרם Kirk Olson, זמינה תחת Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0), וניתן למצוא אותה בקישור: https://www.flickr.com/photos/kirkols/4486843928/.

המפה באיור 3 היא צילום מסך שנלקח מ-Google Maps.

מילון מונחים

סירינקס (Syrinx): איבר דמוי תיבת תהודה שנמצא אצל ציפורים ומייצר צלילים עם רעידות הנגרמות על ידי זרימת אוויר.

ציפורי שיר (Songbirds): ציפורים בעלוֹת אנטוֹמיה התומכת בשירה (בדרך כלל עָרֵבָה לאוזן).

אוכלוסייה (Population): חברים ממין מסוים החיים באותו האזור.

דמויי-דרור (Oscine): קבוצת מינים שונים של ציפורי שיר הלומדות את השיר שלהן ממבוגרים באוכלוסייתן.

דמויי-טירן (Suboscine): קבוצת מינים שונים של ציפורי שיר המסוגלות לייצר שיר ללא סיוע מבוגרים.

אורבני (Urban): שקשור לעיר או לאזור המאוכלס בצפיפות.

גובה הצליל (Pitch): עד כמה הצליל גבוה או נמוך. לדוגמה, שריקות כלבים מפיקות צלילים בעלי גובה צליל גבוה, בעוד ששקשוק רכבות מתאפיין בצלילים בעלי גובה צליל נמוך.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כל המחקר נערך בהעדר כי קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

Footnotes

1. בקישור זה הקלטה של אדום-חזה אמריקני שאותה תרם Eric Zawatski, תוכלו להאזין לה בסימון של השנייה הראשונה: https://www.xeno-canto.org/559314.

2. בקישור זה דוגמאות לשירי שַׁחֲרוּרִים ממיקומים עירוניים וכפריים באוסטריה (הקלטות אלה אינן מהמחקר המקורי אלא נמצאו במאגרי נתונים של מדע אזרחי). הקלטה של שַׁחֲרוּר כפרי: www.xeno-canto.org/102018 שאותה תרם Volker Arnold, ניתן להאזין לה בסימון של השנייה ה-22. הקלטה של שַׁחֲרוּר עירוני: www.xeno-canto.org/106165 שאותה תרם Christian Roos, ניתן להאזין לה בסימון של השנייה השמינית.

3. בקישור זה תמצאו טיפים ועצות להקלטת שירת ציפורים באמצעות טלפון נייד! https://www.allaboutbirds.org/news/how-to-record-bird-sounds-with-your-smartphone-smartphone-our-tips/ -מעבדת קוֹרְנֶל לאוֹרְנִיתוֹלוֹגְיָה (חֵקֶר העופות) מציעה פעילויות ומקורות אחרים לגבי צַפָּרוּת, מדע קהילתי ועוד. אתר הבית של המעבדה: https://www.birds.cornell.edu/k12/.


מקורות

[1] Derryberry, E. P., Gentry, K., Derryberry, G. E., Phillips, J. N., Danner, R. M., Danner, J. E., et al. 2017. White-crowned sparrow males show immediate flexibility in song amplitude but not in song minimum frequency in response to changes in noise levels in the field. Ecol. Evol. 7:4991–5001. doi: 10.1002/ece3.3037

[2] Brumm, H., and Todt, D. 2002. Noise-dependent song amplitude regulation in a territorial songbird. Anim. Behav. 63:891–7. doi: 10.1006/anbe.2001.1968

[3] Ríos-Chelén, A. A., Salaberria, C., Barbosa, I., Macías Garcia, C., and Gil, D. 2012. The learning advantage: bird species that learn their song show a tighter adjustment of song to noisy environments than those that do not learn. J. Evol. Biol. 25:2171–80. doi: 10.1111/j.1420-9101.2012.02597.x

[4] Nemeth, E., and Brumm, H. 2009. Blackbirds sing higher-pitched songs in cities: adaptation to habitat acoustics or side-effect of urbanization? Anim. Behav. 78:637–41. doi: 10.1016/j.anbehav.2009.06.016

[5] Slabbekoorn, H., and Ripmeester, E. A. P. 2008. Birdsong and anthropogenic noise: implications and applications for conservation. Mol. Ecol. 17:72–83. doi: 10.1111/j.1365-294X.2007.03487.x

[6] Proppe, D. S., Sturdy, C. B., and St Clair, C. C. 2013. Anthropogenic noise decreases urban songbird diversity and may contribute to homogenization. Glob. Chang. Biol. 19:1075–84. doi: 10.1111/gcb.12098

[7] Roca, I. T., Desrochers, L., Giacomazzo, M., Bertolo, A., Bolduc, P., Deschesnes, R., et al. 2016. Shifting song frequencies in response to anthropogenic noise: a meta-analysis on birds and anurans. Behav. Ecol. 27:1269–74. doi: 10.1093/beheco/arw060

[8] Brumm, H. 2004. The impact of environmental noise on song amplitude in a territorial bird. J. Anim. Ecol. 73:434–40. doi: 10.1111/j.0021-8790.2004.00814.x

[9] Wilcove, D. S., and Wikelski, M. 2008. Going, going, gone: is animal migration disappearing. PLoS Biol. 6:e188. doi: 10.1371/journal.pbio.0060188

[10] Basner, M., Babisch, W., Davis, A., Brink, M., Clark, C., Janssen, S., et al. 2014. Auditory and non-auditory effects of noise on health. Lancet. 383:1325–32. doi: 10.1016/S0140-6736(13)61613-X