Jeden z obwodów mózgu ptaków specjalizuje się w ocenie pauz w melodiach przez nie śpiewanych. To właśnie te przerwy pozwalają zidentyfikować słyszany przez nie śpiew jako pochodzący od przedstawiciela ich własnego gatunku.
Podczas nauki śpiewu pauzy są tak samo ważne dla ptaków jak nuty, o czym świadczy istnienie w ich mózgu wrodzonych obwodów odpowiedzialnych za ich ocenę. Odkrycie to zawdzięczamy zespołowi naukowców z Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST), który to opisał przeprowadzone badanie w artykule opublikowanym na łamach Science.
Wiadomo było, że ptaki preferują uczyć się śpiewu charakterystycznego dla ich gatunku, nawet gdy dorastają w środowisku, w którym wystawione są na rozmaite melodie śpiewane przez wiele różnych gatunków ptaków, ale mechanizm leżący u podstaw tej zdolności nie był jeszcze znany.
W nowym badaniu Makoto Araki i jego koledzy oddali na wychowanie pisklęta zeberki timorskiej (Taeniopygia guttata) parom mewek japońskich (Lonchura striata) w celu monitorowania rozwoju ich śpiewu w tych warunkach (uczestnicy ptasiego eksperymentu widoczni na zdjęciu).
W drodze powyższego eksperymentu odkryli, że zeberki timorskie uczyły się motywów, to znaczy stereotypowych powtórzeń określonych „nut”, śpiewu mewki japońskiej, ale z jedną różnicą. Przerwy między motywami i czas trwania „sylab” (które na równi z nutami cechują śpiew) nie były typowe dla mewki japońskiej, ale dla ich własnego gatunku. Innymi słowy, jak wyjaśniła Yoko Yazaki-Sugiyama, współautorka przedmiotowego badania: „Adoptowane zeberki timorskie imitują śpiew mewki japońskiej, ale z akcentem charakterystycznym dla zeberki timorskiej”. To oznacza, że odstępy czasowe między sylabami są wrodzone, natomiast specyficzna morfologia sylaby może być wyuczona.
W celu ustalenia neuronalnej podstawy tego mechanizmu, naukowcy zarejestrowali aktywność neuronów w korze słuchowej dorosłych osobników zeberki timorskiej podczas wystawienia na śpiew. Odkryli w ten sposób dwie sieci neuronowe odpowiedzialne za identyfikację śpiewu, z których pierwsza jest specjalnie przeznaczona do oceny przerw między nutami. Ta sieć, jak twierdzą naukowcy, stanowi pewnego rodzaju czytnik „kodu kreskowego” identyfikującego gatunek.
Drugi obwód natomiast jest odpowiedzialny za identyfikację strony dźwiękowej śpiewu, którą każdy męski przedstawiciel zeberki timorskiej musi rozwinąć w sposób wyjątkowy, odróżniający go od innych osobników własnego gatunku. Kolejność nut w melodii służy zatem do identyfikacji osobnika, podczas gdy cisze pozwalają na identyfikację gatunku.
Źródło: Science
Grafika: via LeScienze
