Исследователи из США показали, что зебровые амадины распознают и различают одиннадцать типов вокализаций своего вокального репертуара. В тестах птицы иногда путали не только похожие по звучанию сигналы, но и похожие по смыслу — то есть у птиц есть некое ментальное представление того, что значит каждый тип вокализаций. Статья опубликованы в журнале Science.
Социальные животные нередко имеют в арсенале множество вокализаций на разные случаи жизни. Одни сигналы нужны, чтобы сообщить сородичам о приближающемся хищнике, другие — чтобы привлечь партнера или попросить о помощи. Ученые определяют значения разных вокализаций, опираясь на поведенческий контекст, в котором животные издают их. Однако не ясно, есть ли в сигналах какой-то смысл для самих животных, или же они реагируют на них автоматически.
Чтобы это выяснить, ученые из Калифорнийского университета в Беркли во главе с Джулией Эли (Julie E. Elie) провели эксперимент с зебровыми амадинами (Taeniopygia guttata), вокальный репертуар которых включает одиннадцать типов сигналов. Шести самцам и шести самкам предлагали отличить разные по значению вокализации друг от друга. Для этого птиц помещали в камеру с кнопкой и включали записи этих вокализаций. В каждом эксперименте только один тип вокализаций вознаграждался — для этого амадины должны были шесть секунд не нажимать кнопку. В остальных случаях птицы должны были нажать кнопку, чтобы перейти к следующему звуку. Ученые использовали более сотни записей каждого типа вокализаций — и таким образом каждый раз сигналы одного типа были представлены новой записью. Это позволяло исключить ситуацию, в которой птицы бы просто запомнили нужный образец. Для каждого испытуемого в качестве вознаграждаемого стимула по очереди использовались все одиннадцать типов вокализаций.
Все типы сигналов амадины явно отличали от остальных: вероятность правильного выбора в каждом случае была примерно в десять и более раз выше вероятности ошибки. Птицы путали вокализации в основном в двух случаях: если они были схожи по звучанию или по смыслу. При этом схожие по значению сигналы птицы могли перепутать с большей вероятностью, чем предсказывало их акустическое сходство. Это подтверждало, что вокализации для них имеют конкретные значения.
Затем ученые поменяли правила: если до этого каждый новый образец вокализации определенного типа вознаграждался, то теперь вознаграждали только за те сигналы, которые птицы уже слышали, а новые образцы вознаграждать перестали. Какое-то время амадины как бы по привычке относили новые образцы к старым вознаграждаемым категориям — прежде чем освоить изменившиеся правила. Это дополнительно подтверждало, что изначально птицы опирались на уже имеющиеся у них представления о том, что значат те или иные сигналы, а не просто запоминали их.
Таким образом, амадины различали все одиннадцать категорий сигналов, определенных учеными. Поскольку каждый раз ученые использовали новые записи вокализаций, птицы не могли просто запомнить их, а значит, им каждый раз приходилось относить каждый звук к той или иной категории. Авторы заключили, что у птиц есть устойчивая ментальная классификация вокализаций, а значит — и мысленные представления их значений.
Ранее ученые нашли нейронные шаблоны для вокализаций в мозге волнистых попугайчиков. Скорее всего, эти шаблоны позволяют попугайчикам расширять вокальный репертуар, не ограничиваясь несколькими типами звуков.