Zpívají opravdu městští ptáci déle?

Opeření měšťáci zpívají během roku déle než vesničani. No ovšem, to přece dávno víme. Opravdu? A jak to víme?Takovou otázku bychom si měli položit vždy, když „se něco přece ví“. Ono se totiž „dobře ví“ kdeco. Třeba že velkoplošný výpadek elektřiny či jiná nesnesitelná pohroma vede k očekávanému zvýšení porodnosti o devět měsíců později (teď mluvím o lidech, ne o holubech). Přesněji řeče- no: „dobře se to ví“ až do chvíle, než se pokusíme dopátrat důkazů pro toto tvrzení. A než zjistíme, že jde o obyčejný, ničím nepodložený „urbánní mýtus“.

Ve vědě tomu nebývá jinak. Řadu tradovaných tvrzení bereme jako samozřejmost; nejsnáze nám to jde, pokud jsme si danou „pravdu“ přečetli v uznávané učebnici či nám jí sdělila uznávaná kapacita. (I tak zlověstný osud může vědce postihnout: můžete se stát kapacitou; pozor na to!) Zvlášť když tvrzení naplňují naše očekávání – to se pak ani nepo-
koušíme ověřovat, kdo a jak je vlastně zjistil.

Ověřuji, tedy jsem

A pokud ověřujeme? Tvrzení „ptáci dělají to a ono“ bývá často podlo- ženo jedinou studií na, řekněme, sýkoře koňadře (volba nikoli náhodná:koňadra je jedním z nejprozkoumanějších organismů vůbec). Vidíte to?Sýkora koňadra není ptáci, jak je snad patrné i z gramatické „schízy“. A koňadra je pěkný příklad: může něco, co klade i tucet vajec, hnízdí v lidmi vyrobené budce a místo lesa obývá umělé pole na dříví, zastu- povat typického ptáka? Pokud si myslíte, že ano, dokažte to. A v tom je jádro pudla: naše pochyby může rozptýlit pouze a jen (na takové autori- tativní fráze pozor, ale tady sedí dokonale), pokud se podíváme na vícero druhů. Až pak se dozvíme, zda koňadří pravda je i ptačí pravdou.
Tak tedy: městští ptáci mají delší zpěvnou a hnízdní sezonu než ptáci
v okolní krajině, v lese či na poli. Jen málokterá pravda o ptačí biologii je tak známá a nezpochybňovaná i mezi běžnou veřejností, která jinak nepozná pěnkavu od vrabce. Pochopitelně: ve městech je celoročně tepleji (efekt městského tepelného ostrova), v zimě více potravy (krmít- ka i odpadky, které nestačili vyjíst bezprizorní spoluobčané) a pře- světleno (pouliční lampy by měly se samci nastavenými hormonálně na světelný režim dělat divy).1
A skutečně: jistě by se našli pozorovatelé, kteří si všimli městského
kosa zpívajícího ve tři ráno na Nový rok (a pak skoro celý nový rok). A jistě jste četli novinové zprávy o vyvedeném koseti v městském parku v únoru. Ale co z toho plyne? Vůbec nic. Jeden zpívající kos delší hnízd- ní sezonu nedělá. O vlaštovkách a jaru to víme; proč na to v jiných situacích tak ochotně zapomínáme? Protože lidská mysl je přednasta- vena tak, že pozornost poutají výjimečné, z řady vybočující události.Na jedince proto zapomeňme.

V opakování je pravda

Ale u nás v Olomouci takto časně slyším zpívat hned několik kosů. To už vypadá líp. Ale především: pokud mluvím o rozdílu (ve městě déle), musím s něčím srovnávat. Ne jen tiše předpokládat, že v lese je touto roční dobou ticho, když se to přece ví. Fajn. Vydejme se na výlet do Litovelského Pomoraví, za olomouckými humny, do zemědělské kra- jiny s lesíky a vesničkami. Na Nový rok ticho. Co z toho plyne? Prostě jen to, že zrovna dnes tam kos nezpívá. Prostě Nový rok není rok.
Řešení je nasnadě: mnoho výletů. A dostatečně často – pojedeme-li jednou za měsíc… tak to si každý domyslí, to by bylo jako měřit výšku člověka s přesností na celé metry. Vždy ve stejný týden do města a vzá- pětí do lesa. A znovu další týden a tak dál, celou sezonu. A vskutku:kosi v Pomoraví začínají hromadně zpívat později než kosi olomoučtí. Zpěvná sezona je tedy skutečně delší ve městě. Je to pravda!
Ne, není to pravda: je to nejčastější chyba, jakou biologové pácha- jí! Včetně ornitologů. Proč? Stejně jako „koňadra není ptáci“, tak Olomouc není města a Pomoraví není neměsta. Stejný problém, jen v jiném kabátě. Co když kosi v části Pomoraví, kterou jsem si vybral pívají později ne proto, že jsou mimo město, ale proto, že jsou rušeni nedalekou železniční tratí? Nebo jim jen vyschlo v syrinxu spadem popílku z nějaké továrny? Nebo… úplně čímkoli z desítek dalších parametrů, kterými se liší jakékoli dvě lokality (teplota, predátoři, srážky, paraziti, znečištění, potrava, genetika populace, …)? A nezjistili bychom nakonec rozdíl i mezi dvěma městy, třeba Olomoucí a Třebíčí?Nebo dvěma kusy zemědělské krajiny? Dost pravděpodobně, když o tom chvíli uvažujeme realisticky. Na populaci tedy zapomeňme.
Jaká je šance, že časový zpěvný harmonogram kosů bude na dvou místech úplně stejný? V přírodě se vše liší, nikdy nic není stejné. Pak je předem jasné, že jedno z míst bude mít nevyhnutelně o něco delší zpěvnou aktivitu; pak si ale stačí hodit korunou – v polovině přípa- dů směr rozdílu odhadneme, aniž bychom vyrazili do terénu! Tohle by měli mít na paměti daňový poplatníci (kteří výzkum volky nevolky platí), pracovníci grantových agentur (kteří mají zodpovědnost za to, komu peníze dají) i recenzenti a redaktoři odborných časopisů (kteří jsou zodpovědní za to, aby tiskem nevycházely blbosti). Navrhovaná studie, která srovnává dvě (populace, druhy, lokality, cokoli), patří do odpadkového koše, ne do odborného časopisu. A nakonec: ať už je zjištěný rozdíl jakkoli velký, jednoduše neexistuje způsob, jak rozdílu připsat jeho příčinu, pokud zkoumáme jen dvě populace (viz předešlý odstavec). Na to člověk nemusí být vědec, to dá zdravý selský rozum.
Olomoucký kos tedy těžko může zastupovat kosa Ostraváka, kosa Varšaváka nebo kosa Pražáka. Ale co kdyby opravdu všichni kosi zpívali ve městech (několika) jednotně déle než jejich soudruzi na vsi
(několika)? Hm, stálo by to spoustu práce spousty kolegů, ale jak už víme, koňadra není ptáci; stejně tak kos není ptáci. A víc výzkumných
lokalit to nezmění. Na druh proto zapomeňme taky.
Kudy vede cesta?
Teď už je správné řešení nasnadě. Pokud jsme si vzali tak velké sous- to („Mají ptáci ve městech delší hnízdní, a tedy zpěvnou sezonu než v zemědělské krajině?“), bude mu nutně odpovídat i velikost požadova- né práce. Jak jsme to tedy provedli?2 Zrekrutovali jsme kolegy z celkem osmi evropských měst, od jižního Španělska (Granada) po severní Finsko (Rovaniemi). Ke každému městu jsme zvolili nedalekou lokalitu v neměstské krajině tak, aby měla podobnou strukturu prostředí (tj. vegetační patra), po vyloučení zastavěných ploch (které definují pro- středí jako městské, respektive neměstské). Na každé z 16 lokalit jsme pak každý týden, napříč celou sezonou od předjaří do počátku podzi- mu, sčítali všechny zpívající samce všech druhů (tedy i strakapouda, který „zpívá“ zobákem o strom).
Po vyloučení druhů a populací, které se nevyskytovaly v obou pro- středích, a populací s nedostatečným vzorkem (pod 20 záznamů pro daný druh na daném místě) zůstalo celkem 137 párů populací (tj. město a sousední neměsto) od 54 druhů (všechny předešlé práce, které vyšly tiskem a tvrdily, že městští ptáci mají delší rozmnožovací sezonu, byly založeny na jednom páru jednoho druhu). To už by nám něco rozumného o ptácích říct mohlo (přinejmenším těch evropských).
Celkově městští ptáci skutečně zpívali dříve a déle než ptáci neměst- ští, ale rozdíl byl mnohem menší, než se předpokládalo v literatuře –přibližně jen týden. Na druhé straně je rozumnějším měřítkem tohoto rozdílu ne subjektivní dojem, ale biologická realita: odhadovaný prů- měrný rozdíl mezi nejsevernějšími a nejjižnějšími populacemi byl asi dva a půl týdne. Touto optikou není rozdíl mezi městskými a neměst- skými populacemi zas tak triviální: vždyť je od sebe dělí jen pár kilome- trů, zatímco délka našeho studijního gradientu byla 3 800 km.
Ovšem mezi populacemi byly podstatné rozdíly: ty dlouho synantro- pizované zpívaly déle než ty, které do měst teprve přicházejí. A nejde jen o biologii. Podstatná je i velikost města – čím větší, tím výraznější rozdíl ve zpěvné aktivitě oproti okolí. A vyšší teplota a srážky v dané oblasti zase souvisely s časnějším nástupem zpěvné sezony. Podobné vlivy (a mnoho dalších, pro které zde není prostor) by vůbec nešlo tes- tovat, kdybychom postupovali jako naši badatelští předchůdci s jedním druhem. Podstatné je i to, že pro většinu druhů naše lokality zahrno- valy celý severojižní rozsah jejich areálů: co kdyby městští ptáci zpívali dříve jen v jižní Evropě a studiem severoevropských populací bychom tento rozdíl spolehlivě přehlédli?

V jiné studii naopak špačci zpívali ve městě později než v okolí. Ostatně i v naší práci „šly“ některé druhy a populace proti proudu. Ale jak každý ví, ani celé družstvo basketbalistek nemění nic na faktu, že muži mají vyšší postavu než ženy. Pokud bychom měli podobná data, mohli bychom zobecnit „ptáci mají ve městech kratší zpěvnou sezonu“!Jen díky datům z řady druhů na řadě lokalit víme, že by to byl nesmysl.
Spěchám dodat, že zmíněná pozitiva naší studie neznamenají, že nemá i slabiny (jako každá věda). Data jsou jen z jedné sezony… takže
(jak už víte, viz výše) můžeme jen doufat, že námi zjištěné vztahy nemá na svědomí poťouchlé počasí v roce 2009. Data na každé lokalitě sbíral jiný badatel (když dva ornitologové sčítají ve stejnou dobu na stejném místě, k totožnému počtu jedinců, a dokonce ani druhů samozřejmě nedojdou, jak je dobře známo ze studií zkoumajících hodnověrnost ornitologické práce). To však nakonec může být výhoda: jakékoli zkres- lení je prostě šum, který snižuje šanci zjistit existující vztahy (naopak
náhodný šum nemůže, z principu, nenáhodné vztahy vyrobit).
V práci jsme se také na základě délek zpěvných sezon pokusili odhad- nout, jak delší hnízdní sezona může navýšit reprodukční úspěch jedince, který se přestěhuje z lesa do města. Optimálně bychom však měli přímo zjistit průměrné individuální fitness městských vs. neměstských jedinců
(tj. kolik hnízdění za rok, jak velká snůška, jaká úspěšnost vyvedení atd.). Taková data je nesnadné získat i pro jediný druh na jedné lokalitě, jak ví každý, kdo se do takového výzkumu pustil. Dohledávat pak hnízda přes celou sezonu u stovek nebo tisíců individuálně značených jedinců od desítek druhů na víc jak tuctu lokalit by byl úkol ne pro tým tuctu autorů, ale pro desítky, nebo spíše stovky spolupracovníků. Jak z podob- né šlamastyky? Podobně jako jiné biologické studie jsme neměřili přímo reprodukci, tedy hnízdění, ale jiný faktor, který s ním koreluje (souvisí), tedy zpěv. Na rozdíl od mnoha jiných prací jsme pozitivní vztah nejen očekávali („logicky by to přece mělo sedět…“), ale přímo otestovali
(a potvrdili) podle literárních i vlastních terénních dat.
Zlá pseudoreplikace a dobrá metareplikace
Pokud se chystáte sami bádat, závěrem jako bonus dvě užitečná slo- víčka (např. pro dohledání literatury: téma je tak široké, že jej nelze pojmout ani v celé učebnici, natož v tak rozvláčném, a přece poutavém článku). Slovíčka užitečná pro začátečníky i pokročilé, pro amatéry i profesionály; ti druzí by měli vědět, ale často neví – kdyby věděli, nebudou dělat tak hloupé chyby, jaké běžně dělají. Srovnávání dvou populací, dvou druhů, dvou lokalit, dvou hnízdních sezon, dvou… čehokoli říkáme pseudoreplikace.3 To je fuj, alespoň pokud tedy testujeme obecně platné hypotézy (a věda vlastně nic jiného nedělá). Jediná cesta, jak se dobrat obecných závěrů, je opakování studií napříč fylo- genetickou diverzitou (různé druhy, např. kos, strakapoud, hřivnáč…), prostorem (různé dostatečně vzájemně izolované lokality) a časem(hnízdní sezona letos, příští rok…). 

Motivace vysvětlit „celý svět“ v jednom článku je ve vědě vysoká:přední časopisy to chtějí a poptávka vyrábí nabídku. S vědomím toho, co je pseudoreplikace a metareplikace, bychom měli publikované práce, byť v sebelepších časopisech, číst kriticky. A stejně přistupovat
i k naší vlastní práci. Tak tedy hodně úspěchů při dalším bádání!

autor:Tomáš Grim

Proč samičky červenek zpívají v zimě a samci v noci?

Zpěv jako forma obhajoby teritoria a způ- sob, jak přilákat potenciální partnerku, je vlastní většině druhů pěvců. Zejména pro oblast mírného pásu platí zažitý obrázek samců posedávajících na vyvýšených mís- tech a zpívajících jako o život. Už méně se ví, ž

e v tropických oblastech jsou často výbor-nými zpěváky i samice. Vědci rovněž zkou- mali funkci duetových zpěvů, které zřejmě fungují na principu „víc hlasů obhájí větší teritorium“. Někdy samice zpívají a obhajují teritorium poté, co je samec opustil nebo zahynul. U pěvušek podhorních bylo zjiš-těno, že samice zpívají proto, aby přilákaly vhodného partnera. Žijí totiž na tak roz-sáhlých teritoriích, že jejich obhajoba zpě- vem je v podstatě zbytečná. Pěvušky vytvá- řejí skupiny sestávající až ze čtyř samcůa čtyř samic a samci se o potomstvo starají na základě četnosti kopulací s danou samicí ze skupiny. Přilákat tak více tatínků k páře-ní je pro samici a její potomstvo výhodné.A jak je to se zpěvem u samiček červenek?Ty v létě nezpívají, ale na konci hnízdní sezony se pár rozpadá a samice začne obha- jovat vlastní potravní teritorium. V té doběu ní vzrůstá hladina testosteronu a samička začíná rovněž zpívat, a dokonce reagujei na hlasové nahrávky. Samec zpravidla zůstává v původním teritoriu, samička si tak svým zpěvem obhajuje nový prostor. Posloucháme-li červenku v létě, jde s nej- větší pravděpodobností o samečka. Jejich hlas můžeme slyšet zpravidla již hodinu před rozedněním a umlká až po západu slunce. U městských červenek bylo proká- záno, že mnohem častěji zpívají v noci, kdy města nevytvářejí tolik hluku, ve kterém jejich zpěv zaniká. Nočním zpěvem unika- jí nevítané konkurenci městského rámusu způsobeného člověkem a využívají navíc umělé osvětlení.