О чем поют птицы у приемных родителей

В недавнем выпуске небезызвестного журнала Science были обнародованы работы двух групп нейробиологов. Они выяснили, как птицам получается воспроизводить видоспецифическую песню, наделенную особенностями, свойственными для конкретных видов и популяций.

Музыкальные произведения певчих птиц это важнейший компонент в репродуктивном поведении. Зачастую они имеют упорядоченную структуру, специфическую для определенного вида. Но кроме принадлежности к виду, птицы вкладывают в песню особую информацию о своей группе и особенностях каждого индивидуума. Проще говоря, они воспроизводят видоспецифические песни с их локальными вариациями. Подобно человеку, который говорит на языке со своим акцентом, конкретно из этого региона. Как именно пока что не полностью изучено.

В чем суть исследований?

Первое наблюдение ученых из американского университета направлено на то, чтоб понять, как испытуемые птицы реагируют на ошибки в пении. Записывалась песня и благодаря специальной программе в режиме реального времени один звук был искажен. Примечательно, что животные при этом верили, что ошибку сделали они сами, а не техника. В процессе была записана активность особых клеток в мозговом тегментуме (зона, которая отвечает за радость).

В процессе произведения неверных звуков активность этих клеток понижалась, то есть, индивид становился недовольным. В случае, если результат пения был лучшим, чем тот, что ожидался, или чем тот, что был предыдущим, то есть, если птица издала верный звук после ошибки, то активность участка наоборот увеличивалась. Мозг якобы «ругал» за ошибочные ноты и «хвалил» за верные.

Второе наблюдение касалось процесса обучения к пению у вида зебровые амадины (кстати, первое исследование тоже проводилось на них). В юном возрасте такие птицы быстро учатся воспроизводить песни у старших, то есть, у родителей. Интересно, что если посадить зебровую амадину в гнездо японской амадины, малыши начинают имитировать песню приемных птиц-родителей. Но не точно также, некоторые интервалы между звуками выполняются в соответствии с особенностями подвида. Хотя молодые птенцы не слышали в живую этого пения, ведь были разлучены с настоящими родителями сразу после рождения.

В процессе анализа активности слуховой коры, ученые показали, что у птиц есть два типа нервных клеток. Один отвечает за паузы между нотами, второй за высоту и продолжительность нот. Интересно, что первый вид устойчив к пению новых родителей, он выполняет какую-то врожденную записанную программу, которая не поддается изменениям.

Результаты обоих этих наблюдений позволили объяснить, как птицы «помнят» свою родную песню, даже если никогда в жизни ее не слышали. Все дело в том, что в воспроизведении берут участие два канала, один из которых отвечает за паузы, другой за ритм и высоту нот. Каждый из каналов действует независимо, сообщения об ошибках в воспроизведении посылаются в мозг одинаково, от обоих центров. Когда юная птица учит песни, мозг заставляет править неточности, именно таким образом происходит обучение. И самое важное для молодой особи это повторять звуки старших, даже если это не биологические родители.

Предыдущие наблюдения

Ученые-нейробиологи также недавно исследовали механизм, который запрещает птицам заново учить куски песни, что уже были выучены до этого. Еще ранее, в исследовании с участием 48 видов различных птиц было доказано, что набор тех генов, который отвечает за пение, очень похож на гены, отвечающие за организацию речевого аппарата у человека.