Peter Mikula studuje ptačí zpěv a odpočívá při metalu

Už jako malý kluk si rád listoval v různých atlasech. Když ho rodiče potřebovali na čas zabavit, dali mu do rukou ty o ptácích a dinosaurech. „Jediná přeživší větev dinosaurů se mi stala osudnou i pro současný výzkum,“ říká s nadsázkou Peter Mikula. Vědec podílející se na zpochybnění hypotézy vysvětlující evoluci zpěvu opeřenců se stal prvním autorem studie v uznávaném časopise Ecology Letters. 

Tým odborníků z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy a Ústavu biologie obratlovců AV ČR vedený Tomášem Albrechtem (ve spolupráci s vědci z Max Planck Institut für Ornithologie) zjistil, že obecně předpokládaný vliv prostředí na výšku či frekvenci zpěvu je překvapivě minimální. Vědci zato prokázali, že o tom, jak bude ptačí druh zpívat, rozhoduje především velikost těla, případně intenzita pohlavního výběru.

Magazín Forum přijal tentokrát pozvání do ptačího království. Tam nám Peter Mikula (na fotografii nahoře zachycen při výpravě za pěvci ve Slovinsku)  prozradil zajímavá odhalení. I to, že se v rámci doktorátu musel „proposlouchat“ všemi dostupnými nahrávkami ptačího zpěvu – a že jich bylo! Devatenáct tisíc původem od pěti tisíc druhů pěvců z celého světa… „Každý den jsem poslouchal i víc než dvanáct hodin, byla to v zásadě má každodenní práce. Abych se z toho nezbláznil, pracoval jsem po večerech ještě na dalších projektech, ale s úplně jiným zaměřením,“ vzpomíná sympatický pohodář.

Kudy vedla vaše cesta k ptačímu zpěvu?

Příroda mě fascinovala už odmalička. Naštěstí jsem během studia na gymnáziu natrefil na správné mentory a mé další směřování bylo jasné. Ale co by malý kluk jsem si samozřejmě prošel všemi vývojovými stupni, včetně obdivované kariéry popeláře a astronauta… To poslední bych bral i dnes (smích).

K ptačímu zpěvu jsem přišel trochu jako slepý k houslím. V roce 2011 jsem se poprvé setkal s profesorem Tomášem Albrechtem a zeptal jsem se, jestli bych mohl pracovat na pohlavním výběru u ptáků, konkrétně na barvách nebo jiných vizuálních znacích. Tomáš mi navrhnul do toho zakomponovat i akustické signály, o kterých se tehdy i dnes vědělo podstatně méně než například o evoluci zbarvení ptáků. Po prvotní nechuti jsem se ale s tímto tématem ztotožnil a od diplomky se věnuji již primárně ptačímu zpěvu. Sám se ale nepovažuji za bioakustika – než zpěv samotný mě zajímá spíš chování ptáků obecně a jaké evoluční a ekologické procesy vygenerovaly tak obrovskou rozmanitost v chování ptáků a jejich signalizaci.

Jste prvním autorem článku vysvětlujícího evoluci ptačího zpěvu. Je to váš první vědecký úspěch?

Studii o výšce ptačího zpěvu považuji za svůj zatím největší „zářez“. Během doktorátu jsem ale spolu s kolegy opublikoval i několik prací na jiná témata jako například evoluce samičího zpěvu ptáků, urbánní biodiverzita, antipredační chování živočichů anebo jsem se zabýval interakcemi mezi africkou savčí megafaunou a ptáky pomocí analýzy internetových fotografií. (A s úsměvem dodává...) Na gymnáziu jsem úspěšně soutěžil v biologické olympiádě a středoškolské odborné činnosti.

  
Peter na cestě za pěvci: zleva prales El Yunque (Portoriko), Národní park Prokletije (Černá Hora) a Chalbi Desert (Keňa)  

Vyvrátili jste obecně přijímanou hypotézu, že za výšku zpěvu „může“ prostředí, ve kterém pěvec koncertuje. Směrodatnou se ukázala hmotnost opeřence, jeho kondice a sex-appeal. Dá se tedy zjednodušeně říci, že čím menší pták, tím vyšší tón hlasu a problém najít partnera?

Naše práce se týkala mezidruhových rozdílů ve výšce zpěvu, a tam jsme skutečně zjistili, že velké druhy mají zpravidla hlubší zpěvy než malé druhy. Velikost těla je důležitá, a taky se dobře měří, protože souvisí s velikostí vokálního aparátu. Pak jsme zjistili, že u druhů, kde samci intenzivně soupeří mezi sebou o přístup k samičkám, mají samci tendenci zpívat hlouběji, než by odpovídalo jejich velikosti. To naznačuje, že hluboký hlas může fungovat jako indikátor velikosti těla a posléze kvality samce.

U posledně jmenovaného trendu jsme ale detekovali mnohé výjimky. Navíc výška zpěvu není jediný faktor, který ovlivňuje sex-appeal jedince, s výše zmíněným zjednodušením je to proto poměrně složité.

Který pták má tedy nejvíc sexy hlas, zpívá nejpřitažlivěji, nejníže?

Rekordmani v rámci mé zájmové skupiny pěvců jsou příslušníci jihoamerické skupiny koting. Některé druhy, jako například vranuchy (rod Cephalopterus), produkují hluboké zpěvy o výšce jen 250 hertzů. To se v zásadě pohybujeme ve frekvenčním rozsahu lidské řeči – člověk je ale v průměru více než stokrát těžší než vranucha! Dokonce se u nich vyvinul jakýsi rezonátor v podobě vnějšího hrdelního vaku, který jim pomáhá tlačit výšku zpěvu co nejníže. (Takto zpívá vranucha dlouholaločnatá - Cephalopterus penduliger)

Ovšem ještě hlubší hlasy mají někteří nepěvci. Hlas kazuára klesá až k nějakým 20 hertzům, to se blížíme k infrazvuku a dolní hranici toho, co dokáže člověk ještě zachytit vlastním sluchem. Na opačném konci jsou někteří kolibříci zpívající v rovině ultrazvuku, tedy až třicet tisíc hertzů. Jejich zpěv je tak pro nás lidi neslyšitelný.

Váš výzkum se opírá o 19 tisíc nahrávek, to už je pěkná porce. Je nějaký pták, kterého byste nevydržel dlouho poslouchat a naopak?

Možná úplně nepreferuji vysoko položené zpěvy, ale neřekl bych, že některý druh ptáka zpíval vysloveně nepříjemně. Během analýz se mi líbila právě ta variabilita, především u tropických skupin jsem častokrát nevěděl, na co narazím.

 

Mezi  pěvci sledovanými ve studii nechyběla linduška horská (Anthus spinoletta) nebo bulbul arabský (Pycnonotus xanthopygos)

 

či drozd zpěvný (Turdus philomelos) a červenka obecná (Erithacus rubecula)

A může být i pták pěvec disponován dočasnou ztrátou hlasu, jako je tomu u lidí?

Když se budeme bavit o ptácích jako jedincích, v průběhu života mohou ztratit hlas například v důsledku bakteriální nebo houbové infekce. Když se přesuneme na úroveň druhu a výš, tak o některých skupinách ptáků se traduje, že jsou němé, svým vokálním aparátem teda nevydávají žádné zvuky, jako čápi, pelikáni nebo někteří supi.

Na začátku první vlny epidemie mi vaši kolegové povídali o tom, jak se ptáci vracejí do téměř liduprázdných center měst a na sídliště. Je tedy možné, že nám ptáci už téměř 365 dní zpívají více a jinak než kdy jindy?   

Skutečně se ukazuje, že současná pandemie ovlivňuje nejen životy lidí, ale v mnohých ohledech i organismy kolem nás. Víme, že jako odpověď na převážně nízko položený městský hluk někteří ptáci zvedají výšku anebo hlasitost svých zpěvů. Když během pandemie poklesl hluk v ulicích San Franciska, ptáci jako strnadec bělokorunkatý začali produkovat tišší a produkčně náročnější melodie než před pandemií. O změnách ve zpěvu ptáků v souvislosti se současnou situací toho ale zatím moc nevíme; budoucí práce snad přinesou další zajímavé výsledky.

Peter, mýlím se, když se domnívám, že máte doma alespoň kanára?

Sám jsem zatím žádného opeřence nechoval, většinou tomu zabránili moji rodinní příslušníci (směje se). Když jsem byl ještě malý chlapec, tak jeden z mých dědečků, vědom si toho, že by mi to udělalo radost, koupil natruc babičce klec a páreček andulek. Tak jsem se alespoň v létě, když jsem trávil prázdniny u prarodičů, mohl o nějaké ptáčky starat.

Přiznám se teď k tomu, že se stoupajícím věkem můj zájem o chov ptactva klesá. Vždyť je to krásné, když létají volně po obloze a nejsou zavření v kleci! Kontakt s nimi si udržuji návštěvou přírody (při ní vznikl i snímek dole – pozn. red. Zpěv pěnice černohlavé - Sylvia atricapilla)

Zaslechla jsem, že se ve svém dalším vědeckém bádání zaměříte na „komplexitu ptáků“. Prosím, co to hodláte dělat?

Ano, momentálně se věnuji především výzkumu evoluce komplexity zpěvu u pěvců v rámci dvouletého postdoku na Ústavu biologie obratlovců AV ČR ve Studenci. Toto téma jsem začal zpracovávat pod vedením Tomáše Albrechta již během doktorátu, ale ukázalo se jako poměrně tvrdý oříšek. Snad ho dotáhneme do úspěšného konce v průběhu letošního roku.

Spolu s kolegy navíc rozjíždíme velký mezinárodní projekt na výzkum antipredačného chování a ochoty riskovat u ptáků napříč světovými savanami. Též se spolupodílím na projektech z oblasti nových vědních oborů, ochranářské kulturomiky a iEkologie, kdy studujeme ekologické vztahy pomocí analýzy digitalizovaných textů, obrázků nebo videí například na sociálních sítích anebo volně dostupných internetových repositářích. A zabývám se i výzkumem toku informací mezi anglickými a neanglickými jazyky v environmentálních vědách.

Budu moc ráda, když se o svých úspěších podělíte i se čtenáři magazínu Forum… Řekněte mi ještě, prosím, když nemusíte poslouchat ptáky, jaká hudba vás potěší?    

Slibuji, že vám dám vědět (s úsměvem). A co se muziky týče, mám rád především tvrdší, metalovou hudbu. Nepohrdnu ale ani kvalitním rockem, grungem, diskem/R&B nebo klasickou hudbou.

 Peter Mikula v německém Seewiesenu, kde sídlí Max Planck Institut für Ornithologie