Életen át tartó tanulás? - A madárének komplexitását hálózatos módszer segíti megérteni

Az állati kommunikáció egyedfejlődésének és evolúciójának vizsgálata az állatok környezethez való alkalmazkodásának és a párválasztásnak a megértését is elősegíti. Október 30-án a Behavioral Ecology-ban jelent meg az a tanulmány, mely a madárének szekvenciális szerveződését vizsgálta. Az örvös légykapón végzett vizsgálatok eredményei szerint az egyedi madárének szintaktikai felépítése nem állandó, hanem élettartam során folyamatosan változik, méghozzá a korral egyre inkább hosszabb, ismétlődő hangsorozatokat kezd tartalmazni, amelynek a hátterében feltehetően hosszú távú tanulási folyamat állhat. A tanulmány szerzői az Ökológiai Kutatóközpont Evolúciós Ökológiai Csoportjának és az ELTE Állatrendszertani és Ökológiai Tanszéke Viselkedésökológiai Csoportjának munkatársai. Zsebők Sándort, az Ökológiai és Botanikai Intézet munkatársát kérdeztük.

Az emberhez hasonlóan számos állat kommunikál olyan hangsorozatokkal, melyben a hangelemek sorrendje nem véletlenszerű, azonban ennek a sorrendiségnek a változatosságáról és funkciójáról az emberi nyelvvel ellentétben kevés ismeret áll rendelkezésre. Ahhoz hogy a témáról többet megtudjunk, tanulmányoznunk kell az egyeden belüli és az egyedek közötti szekvenciabeli változatosságot, és meg kell vizsgálnunk, hogy vajon a sorrendiséget meghatározza-e az egyedek minősége, és a sorrendiség befolyásolja-e a szaporodási sikert.

A madárének kiváló kutatási modellje az állati kommunikációnak és a fenti kérdéskör tanulmányozására, mert viszonylag könnyű rögzíteni és számítógéppel feldolgozni, másrészt már sok mindent tudunk róla. A madarak énekükkel jelzik területük határait, és ez a párválasztásban is fontos szerepet játszik, hiszen az ének jellemzői tükrözhetik az éneklő egyed fizikai kondícióját, egészségi állapotát, tapasztalatait.
Az egyik ilyen viszonylag jól ismert modellfaj a tanulmányban tárgyalt örvös légykapó (Ficedula albicollis) éneke, amelyben a kis hangelemek sorrendiségét hálózatelemzési módszerekkel tanulmányozták. A hálózati mérőszámok változatosságát három időablakban (napon belül, napok között és évek között) vizsgálták ismételt hangfelvételek alapján, és a kapcsolatát olyan egyedi tulajdonságokkal határozták meg, mint a hímek kora, kondíciója, a költőhelyre érkezés dátuma, párosodási sikere és túlélése. Az adatokat a kutatók a Pilis-Visegrádi hegységben gyűjtötték összesen mintegy 200 éneklő hím egyedtől.

A kutatók azt találták, hogy az éneken belül a kis hangelemek sorrendisége nem véletlenszerű, hanem hosszabb, ismétlődő szekvenciákat fedezhetünk fel benne. A hangelemek egymásutániságát azok akusztikus tulajdonságai is befolyásolják, azaz a madarak úgy próbálnak énekelni, hogy lehetőleg az egymás utáni kis hangelemek hangmagassága minél jobban különbözzön egymástól. Az így felépülő énekeket feltehetően nehezebb produkálni, mint az egy hangmagasságon kiadott hangelemeket, így a hímek mintegy saját képességeiket reklámozzák a fajtársak számára. Ezt támasztja alá az is, hogy néhány hálózati mérőszám egyedek közötti változatossága nagyobb volt, mint az egyeden belüli változatossága a napon belüli és napok közötti időskálán, amiből arra következtethetünk, hogy a sorrendiség potenciálisan egyedi tulajdonságokat kódolhat. A tanulmány szerzői azt is kimutatták, hogy az idős hímek a fiatalokhoz képest rendezettebben énekelnek: hosszabb, ismétlődő szekvenciákat hallatnak, melyekben egyedi hangelemeket használnak. Ennek a hátterében hosszú tanulási folyamat állhat.

Habár a kutatóknak közvetlenül nem sikerült bizonyítaniuk a sorrendiség és a párválasztás közötti kapcsolatot, feltételezhető, hogy mind a territórium megtartásában, mind a párválasztásban a fajtársaknak előnyös lehet az énekben szereplő szekvenciális szerveződésre is figyelni. Az idősebb hímek tapasztaltabbak lehetnek nemcsak az éneklésben, hanem a hímek közötti verekedésben is, így kevésbé érdemes velük a területért versengeni. Továbbá az idősebb hímek több tapasztalatot gyűjthettek a ragadozók elkerülésével szemben és a megfelelő odú kiválasztásában, ami fontos szempont lehet párválasztáskor a tojók számára.

Ezek az eredmények számos további kutatás alapját is jelentik, és ezek hozzájárulhatnak azoknak a tényezőknek a feltárásában, melyek a komplex állati kommunikáció kialakulását befolyásolhatták.

Fotó: Éneklő hím légykapó (Laczi Miklós felvétele)

A cikk adatai:
Zsebők Sándor, Herczeg Gábor, Laczi Miklós, Nagy Gergely, Vaskuti Éva, Hargitai Rita, Hegyi Gergely, Márton Herényi, Markó Gábor, Rosivall Balázs, Szász Eszter, Szöllősi Eszter, Török János, Garamszegi László Zsolt: Sequential organization of birdsong: relationships with individual quality and fitness.
Behavioral Ecology, araa104, Published: 30 October 2020

Online elérhetőség