鳥のさえずりの科学：鳥が歌を学ぶ方法

概要

鳥のさえずりは、メスを引き付け、領域を守り、社会的な絆を強めるために役立つ複雑な音声パターンで知られています。各種類には独自の独特な歌があり、経験豊富な聴衆は個々の鳥をその独自の音で区別することができます。しかし、鳥はどのようにしてこれらの歌を学ぶのでしょうか？科学者たちは、歌の学習過程を理解するためにゼブラフィンチを研究しています。これには、感覚的および運動学習の段階が含まれます。鳥の脳にハードワイヤされた先天的な歌は、他の鳥から学んだ文化的な歌とは異なる音がします。この先天的な行動は、歌鳥に限らず、遺伝的にエンコードされたまたは先天的な行動が動物界に広く存在することを示しています。

鳥のさまざまな種類

鳥は約4,000種類あり、それぞれ独自の音声パターンを持っています。ほとんどの鳥は短く単純な呼び出しを発しますが、歌鳥は複雑な音声パターンのレパートリーを持っています。これらの歌は、メスを引き付け、領域を守り、社会的な絆を強めるのに役立ちます。各種類には独自の独特な歌があり、特徴的な地域方言を持つものもあります。経験豊富な聴衆は、個々の鳥をその独自の歌で区別することができます。

歌を歌うことを学ぶ：ゼブラフィンチ

科学者たちが鳥の歌について知っていることの多くは、ゼブラフィンチの研究から得られています。雛のオスゼブラフィンチは、巣の中でまだ羽化していない状態から、父親や他のオスから歌を学び始めます。最初に感覚的学習段階があり、雛は周りで歌われる歌を聞いて記憶します。その後、運動学習段階が始まり、鳥は歌を記憶してそれに合わせて発声を練習します。

鳥が学ぶにつれて、チューターの歌を何度も聞くことは役立ちますが、ある程度までです。あまりにも多く聞くと模倣が劣化します。また、ソースも重要です。スピーカーから歌を流す場合、鳥はそれを簡単には拾えません。しかし、ゼブラフィンチに見えるように塗装されたおもちゃの中に同じスピーカーを隠すと、学習が改善されます。

もし雛が他のゼブラフィンチの歌を聞かなかった場合、それでも歌を歌います。孤立したフィンチは、先天的または孤立した歌と呼ばれるものを発します。特定の曲が教えられるかもしれませんが、歌鳥の脳に歌を歌う本能があるようです。先天的な歌は最初は他のフィンチから学んだ文化的な歌とは異なる音がします。孤立したゼブラフィンチが新しいコロニーを始める場合、若い鳥は親から孤立した歌を学びますが、世代ごとに歌は変化します。そして、数回の繰り返しの後、メロディは実際に野生のゼブラフィンチが歌う文化的な歌に似始めます。学習プロセスには何らかのハードワイヤリングがあるようで、鳥は何度も同じ歌のパターンに向かって引き寄せられます。

先天的な歌と遺伝子コード

これは、ゼブラフィンチの歌に関する基本的な情報が何らかの形でそのゲノムに記憶されていることを意味します。これは何百万年もの進化によって刻まれたものです。最初は、これは生化学的または物理的特徴の源として考えられることが多いため、奇妙に思われるかもしれません。しかし、両者は根本的に異なるものではありません。ゲノムを脳回路に接続することができます。この接続はノイズが多く、かなり複雑です。単一の遺伝子を単一の行動にマッピングするわけではありませんが、存在します。

ゲノムには、発展途上の軸索のパスウェイを指導する分子など