Певчие птицы — наша основная животная модель для изучения поведенческих и нервных основ обучения вокалу и формирования памяти в целом. Огромное разнообразие песен птиц восхищает орнитологов и очаровывает биологов-эволюционистов как маркер видового разнообразия. Объяснение того, как поддерживаются видовые различия в песнях, является сложной задачей, потому что птицы обычно учат свои песни, запечатлевая их в песнях, которые они слышали в молодости.
Что мешает молодым людям запечатлеть в песнях множество других видов в их среде обитания? Под воздействием смеси разных песен своего и других видов молодые певчие птицы различают и выборочно разучивают песни, типичные для их собственного вида, что предполагает замечательную тонкую настройку звукового восприятия на самых ранних стадиях развития. Несмотря на важность этих результатов для нашего понимания процесса обучения вокалу, механизм, лежащий в основе раннего распознавания песен, остается неизвестным.
Новое исследование, проведенное учеными из Уппсальского университета в Швеции, разрешает эту загадку, сначала демонстрируя, что молодые пестрые и ошейниковые мухоловки из дикой природы распознают песни своего собственного вида еще до того, как покинуть гнездо. Птенцы мухоловки в возрасте 10 дней смотрят на источник звука и издают больше умоляющих криков во время экспериментального воспроизведения песен своего вида, чем во время воспроизведения песен других видов, демонстрируя, что различение песен у этих двух видов развивается невероятно рано. Затем исследователи поменяли местами развивающиеся яйца из гнезд каждого вида, так что они были полностью выращены родителями от другого вида. Эти птенцы также отдавали предпочтение песням своего вида, несмотря на отсутствие опыта общения со своим собственным видом, демонстрируя, что различение песен не является результатом раннего обучения.
Наконец, чтобы окончательно показать, что генетические различия между видами лежат в основе дискриминации, исследователи показали, что гибридные птенцы, сформированные в результате спаривания между родителями от каждого вида, различаются в пользу песен одного из видов — мухоловки-пеструшки. Взятые вместе, эти результаты показывают, что дискриминация песен имеет генетическую основу.«Различия в песнях разных видов жизненно важны для птиц, чтобы выбрать подходящих себе пару и согласовать сложные социальные взаимодействия. Генетическая основа различения песен в раннем детстве может помочь объяснить, как различия в песнях сохраняются в шумном, разнообразном мире », — говорит Дэвид Уиткрофт, исследователь кафедры экологии и генетики Уппсальского университета и соавтор исследования.
Процесс разучивания песен у птиц и процесс изучения языка имеют замечательные поведенческие и нейронные параллели. Одна из самых давних проблем заключалась в том, чтобы определить, как мозг кодирует голосовые воспоминания, лежащие в основе обучения.
Результаты этого исследования показывают, что этот процесс начинается с генетической модели, выраженной в раннем возрасте.