Нейробиологи из Массачусетского технологического института (MIT), под руководством профессора Майкла Фи (Michale Fee), разобрались, какие процессы происходят в мозгу, когда птицы учат свои песни. Результаты их исследования, опубликованные онлайн в журнале Nature, пересказывает сайт самого MIT.

Зебровидный амадин (Taeniopygia guttata)Американские ученые проводили свои эксперименты на зебровых амадинах (Taeniopygia guttata) — маленьких певчих птицах, происходящих из центральной Австралии и очень популярных для домашнего разведения. Самцы этих птиц учатся петь, копируя в детстве песни своих отцов. Теперь Фи с коллегами разобрались, как это происходит, с точки зрения нейробиологии.

Сначала, примерно через 30 дней после вылупления, птица начинает «произносить» разнообразные по тону и продолжительности бессмысленные слоги, называемые «подпесней» — это аналог младенческого бормотания у людей. Однако уже через неделю это развивается в более упорядоченные звуки — «протослоги», каждый продолжительностью около 100 миллисекунд. Постепенно каждый самец выбирает для себя один слог, который начинает повторять с разными вариациями.

Сканирование мозга птиц показало, что при произнесении юной птицей этого первичного слога в ее мозгу возникает короткая вспышка нейронов верхнего вокального центра (High Vocal Center, HVC). Когда слог начинает повторяться с вариациями, эти вспышки тоже повторяются, и также с вариациями. Так продолжается, пока птица не научится «произносить» последовательно от трех до семи слогов, которые и складываются в ее (точнее, его) уникальную песню.

Ученые из MIT полагают, что по тому же принципу происходит обучение не только пению и не только у птиц. Например, обучаясь играть в теннис, мы сначала выучиваем одно движение (взмах ракеткой), которое затем повторяем и модифицируем под различные игровые ситуации, вырабатывая в конечном счете собственную манеру игры.

«Это очень естественный путь эволюции моторных паттернов, путем их повторения и формирования, но до сих пор никто не собирал убедительных данных о том, как мозг на самом деле делает это, — прокомментировал работу коллег профессор психологии Офер Черниховски (Ofer Tchernichovski) из колледжа Хантера (США). — Что самое замечательное в данной работе, это то, как авторы смогли проследить управление такими переходами в мозговых центрах, от простых повторений до более сложных паттернов».

Источник: Научная Россия

Культурные эволюции бывают не только у людей, но и у птиц. Зоологи из Гвельфского университета (Канада) обнаружили, что саванные овсянки Passerculus sandwichiensis на протяжении поколений меняют свои песни и передают эти изменения не генетически, а, если можно так выразиться, «из уст в уста».

Самцы овсянок модифицировали свои песни в соответствии с желаниями самок. (Фото Reed Kaestner.)Овсянки обычно поют одну и ту же песню, в которой можно различить несколько частей, условных «предложений». Самцы заучивают её в раннем возрасте и затем поют всю жизнь без каких-либо изменений. Учатся они, разумеется, у своих отцов и у других взрослых особей, живущих рядом. При этом у каждой птицы есть какие-то индивидуальные особенности в голосе. В целом это можно до некоторой степени сравнить с караоке: человек вроде бы поёт ту же самую песню, но его голос легко отличить. Первый блок звуков указывает на видовую принадлежность птицы, второй — на конкретного самца, а третья часть служит знаком для самок: по ней они оценивают кавалера.

В течение тридцати лет, как пишут исследователи в журнале Animal Behaviour, вторая и третья части песни менялись. Самцы добавили щелчков ко второй и изменили завершающую трель в третьей: если раньше она была длинной и высокой, то теперь укоротилась и стала более низкой.

По словам зоологов, такие изменения вошли в репертуар самцов под влиянием самок: дамам больше нравились короткие финальные трели; стало быть, самцы, которые так пели, имели более высокие шансы.

На генетические изменения тут валить не стоит: птицы, как было сказано, учатся песням с голосов старших товарищей. Похожие вещи, как говорят исследователи, можно обнаружить и у нас. Если сравнить нынешнее и столетней давности произношение людей, живущих в одной местности, можно обнаружить заметные различия, и они обусловлены подвижками в культуре. Правда, говорить о культурном развитии среди птиц, пожалуй, пока что преждевременно.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Чтобы прогнать конкурента, молодые соловьи копируют его песню, что считается весьма агрессивным жестом и чревато дракой. Взрослые птицы, наоборот, глушат соперников собственными песнями, одновременно соблазняя прислушивающихся к вокальной битве самок.

Поющий соловей (фото Whitstable Wildlife)Соловьи поют не только для того, чтобы соблазнить самку, но и чтобы дать отпор сопернику. Когда соловей слышит на своём участке голос другого самца, он даёт симметричный вокальный ответ. Песенные сражения позволяют не вступать в прямое противостояние и сберегают силы и здоровье. Но правила таких вокальных поединков могут меняться; так, с возрастом у соловьёв вырабатывается другая стратегия поведения по отношению к конкуренту.

Орнитологи из Свободного берлинского университета (ФРГ) прокручивали записи чужих песен соловьям в течение нескольких сезонов размножения. Птицы были предварительно помечены, чтобы можно было узнавать тех, кто уже участвовал в эксперименте. «Вражеская» песня длилась три секунды, и, если соловей решал ответить противнику, он начинал выводить рулады ещё до того, как противник заканчивал петь. Обычно песни перекрывались на одну секунду, при этом возраст птиц никак не влиял на этот показатель. Различие между разновозрастными птицами было в другом. В качестве ответа на вторжение чужака самец копирует его песню. Точное повторение чужой песни — довольно агрессивный жест: самец не просто предупреждает чужака о том, что он в его владениях, но и угрожает физическим нападением.

Как пишут исследователи в журнале Frontiers in Zoology, соловьи, вступившие в свой первый период размножения, активно копируют песни соперников. Но с возрастом птицы переходят на перекрывание песен, то есть предпочитают глушить чужие песни своими. Следует подчеркнуть, что в случае перекрывания соловей использует индивидуальную песню. Молодые самцы на треть уступают старым в использовании собственного репертуара против конкурентов.

Известно, что между первым и вторым сезонами размножения у соловьёв заметно обогащается репертуар. Можно сказать, что птицы предпочитают использовать «вокальные наработки», чтобы предотвратить эскалацию насилия, которая следует за копированием песен.

В то же время самки выбирают самцов, опираясь на их репертуар, поэтому повзрослевший самец, хвастаясь своим вокальным портфолио, убивает сразу двух зайцев: пренебрежительно сообщает сопернику, что участок занят, и одновременно услаждает слух самки новой песней.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Фернандо Монтеалегре-Сапата из Бристольского университета (Великобритания) и его коллеги не только описали новый ископаемый вид кузнечиковых Archabollus musicus, но и смогли восстановить его стрекотание.

Изображение Jun-Jie Gu et al., PNAS Early Edition (2012)Оказалось, что кузнечики юрского периода располагали более низким «голосом» по сравнению с их современными потомками.

Как известно, кузнечики, сверчки и ряд других существ музицируют, потирая одной зазубренной частью тела о другую. По зубчикам можно определить, прост или сложен издаваемый звук, но до сих пор ни разу не удавалось обнаружить окаменелость, у которой сохранились бы эти «музыкальные» части.

Только теперь анализ фрагментов крыла, найденного на севере Китая в породе возрастом 165 млн лет, показал, что древние кузнечики пели на одной частоте — около 6,4 кГц. Это значение примерно наполовину ниже по сравнению с современными кузнечиками, но в пределах тона нынешних сверчков.

Одночастотный стрёкот (каждая «нота» длилась лишь около 16 мс) помогал кузнечикам находить представителей своего вида в той какофонии, что наполняла первобытные леса: звук на такой частоте слышно довольно далеко, и хищнику нелегко определить его источник. Поскольку все современные кузнечики, пользующиеся одним тоном, активны ночью, учёные предполагают, что ископаемый вид тоже вёл ночной образ жизни.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источник:  КОМПЬЛЕНТА