Бонжур! Ни хао! Хеллоу! Если вы переезжаете в новую страну, будучи взрослым человеком, вам придется работать гораздо усерднее, чтобы быстрее ассимилироваться. Почему так много усилий требуется, чтобы выучить новый язык позже в жизни?
Наши человеческие способности учить язык замедляются с возрастом, но ученые не знают, как и почему это происходит. Неожиданным способом понять этот процесс обучения может стать прослушивание пения птиц.
В конце концов, певчие птицы должны многому научиться. Они не вылупляются, зная, какие песни петь и как их петь. Вместо этого они должны выучить песню своего вида. Молодые птицы слушают взрослых птиц, а затем практикуются в копировании слогов песен взрослых, пока они не зазвучат правильно. Если они не выучат подходящую песню, самцам птиц будет трудно привлечь друзей или защитить свою территорию.
Как птицы учатся петь?
Этот процесс обучения вокалу удивительно похож на то, как люди учат язык: Малыши слушают, как говорят их родители, а затем практикуются в лепетах, издавая одни и те же звуки. Поскольку эти процессы настолько похожи, птицы уже давно привыкли изучать вокал.
Однако, несмотря на то, что эти процессы обучения похожи, функции речи и песни совершенно разные. Человеческая речь сложна и состоит из множества звуков, которые мы используем для передачи бесконечного числа идей друг другу. Птицам нужно только объявить о своем присутствии товарищам и соперникам, но их песня также может быть составлена из репертуара из сотен или тысяч уникальных слогов. Какую пользу могут принести эти более сложные песни самцам?
Исследователи песни птиц долго думали что эти более сложные репертуары продукт сексуального отбора: Если самцы, которые знают больше слогов, привлекают больше товарищей или отталкивают больше соперников, то они будут более успешны в брачной игре. После этого вид должен эволюционировать более крупные репертуары слогов с течением времени. Действительно, ранее мы обнаружили, что самки, кажется, предпочитают самых многословных самцов в первую очередь у видов, которые уже имеют много слогов.
Даже взрослые европейские скворцы могут добавить в свой сложный репертуар новые слоги.
Певчие птицы стали невероятно разнообразными - их песни варьируются от простых до сложных, а процессы их обучения также отличаются друг от друга. В зависимости от вида, продолжительность периода обучения песне варьируется в широких пределах.
Некоторые песноптицы, называемые замкнутыми обучающимися, могут выучить песню только в течение короткого периода времени. Например, зебровые зяблики должны совершенствовать свою песню к 90 дням. После этого они никогда не меняют свою мелодию. Напротив, у бесконечных учащихся, как и у европейского зверька, очень длинные окна для обучения. Люди могут находиться где-то посередине - мы можем легко выучить язык в течение нескольких лет, но это становится гораздо более сложным во взрослой жизни.
Почему одни птицы учатся только в течение короткого периода времени, в то время как другие учатся всю жизнь? Как длительное время обучения влияет на их песню? Могут ли предпочтения в спаривании, например, женщины, предпочитающие сложные песни, повлиять на эволюцию обучения? Как биологи, которым интересно, как меняется поведение в процессе обучения с течением времени, мы хотели исследовать, могут ли песни, которые узнают птицы, быть связаны с тем, как развивается их мозг. Это могло бы обеспечить решающую связь между тем, как развивается обучение и почему изучение языка, как взрослого человека, является таким трудным.
Эволюция сложных песен и обучение на протяжении всей жизни
Из более ранних исследований по небольшому числу видов мы знали, что ученики с открытым исходным кодом знают больше уникальных слогов, чем те, чье окно обучения закрывается раньше. Это подразумевало, что сложность песни и окно обучения могут влиять на эволюцию друг друга, но мы еще не доказали, что это так.
Для изучения этой возможности мы собрали опубликованные полевые данные, чтобы проверить, влияет ли длина окна обучения песне на эволюцию таких особенностей песни, как сложность песни, измеряемая количеством уникальных слогов, которые поет птица. Мы также хотели найти эволюционный порядок событий; развивались ли более крупные репертуары до более длинных окон обучения или наоборот?
Мы обнаружили, что не только репертуар песен и слогов был больше у бессрочных слушателей, но и они развивались быстрее в этих видах по сравнению с теми, которые перестали учиться до первого сезона размножения. Виды певчих птиц, которые обучаются замысловатым песням с короткими окнами обучения, быстро эволюционируют либо в более простые песни, либо в более длительные периоды обучения. Напротив, виды, которые учат простые песни в течение более длительного периода обучения, как правило, эволюционируют более тщательно разработанные песни или сокращают время, затрачиваемое на их изучение.