Зебровые амадины распознали по голосу до 57 сородичей
Американские орнитологи обнаружили у зебровых амадин (Taeniopygia guttata) хорошую слуховую память: всего за несколько дней птицы учатся распознавать сородичей по голосу (как по пению, так и по другим вокальным сигналам) и хранят эту информацию как минимум месяц. Чтобы выяснить это, исследователи учили птиц узнавать голос сородича, за которым не следует угощения, и нажимать на кнопку, чтобы его пропустить. Одной из амадин, принимавшей участие в исследовании, удалось опознать по голосу 57 птиц. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Вокальная коммуникация требует не только способности воспроизводить звуки, но и умения их обрабатывать: так животное может учиться, общаться с другими, воспринимать сигналы об опасности и даже — распознавать сородичей (или наоборот — неприятелей, которых потом можно избегать). Успех такой обработки во многом зависит от того, развита ли у вида слуховая память — и сколько информации она может в себе хранить.
Способностью к хранению и использованию информации из слуховой памяти отличаются, например, певчие птицы: так, малюры соотносят тревожные сигналы сородичей с видом хищника, запоминают их и в дальнейшем опасаются, а саваннские воробьи могут учиться петь песни, включенные через динамик. Также память очень важна для популяций зебровых амадин, которые объединяются в большие группы до сотни особей в каждой, а партнера выбирают на всю жизнь. Ученые уже показывали, что представители этого вида распознают сородичей по песням разных типов, но до сих пор не было известно, сколько именно других птиц они могут запомнить.
Выяснить это решили ученые из Калифорнийского университета в Беркли под руководством Фредерика Туниссена (Frédéric Theunissen). В их исследовании приняли участие 19 взрослых зебровых амадин — как самок, так и самцов — которых обучили распознавать песни отдельных особей, чтобы получить угощение. Для этого птиц сажали в клетку перед кнопкой, на которую можно нажать: при нажатии на кнопку воспроизводилась либо песня сородича, либо сигнал, используемая птицами на расстоянии (distance call). За пять дней эксперимента птицы учились распознавать 16 особей по пению и 12 — по вокализации на расстоянии.
Вознаграждение (угощение) давалось птицам в случайном порядке (20 процентов звуков награждались, а остальные 80 — нет): чтобы получить угощение после вознаграждаемого звука, нужно было подождать шесть секунд, а звук, за которым не следовало угощения, можно было прервать. Так как во время обучения птицы могли свободно нажимать на кнопку в любой момент, с течением времени они учились распознавать сородичей, за вокализацией которых следует вознаграждение.
Во время тестового периода звуки, которые птицы уже умели распознавать, включали вместе со звуками других, незнакомых птиц — и подсчитывали, с какой вероятностью птица прервет вокализацию или песню птицы, которую она уже знает, по сравнению с птицами, которых она слышит впервые. Оказалось, что всех 16 особей по песням смогли распознать две амадины из 19, а 12 запомнили минимум половину. По вокализациям всех 12 особей распознали четыре амадины, а 15 удалось запомнить половину.
Чтобы определить предел слуховой памяти амадин, ученые повторили эксперимент с участием четырех амадин: в течение шести дней птицы учились распознавать до 56 особей — либо по пению, либо по вокализации. Амадины смогли узнать 40, 52, 30 и 47 сородичей соответственно (в среднем — 42 особи), а двоих амадин проверили через месяц: несмотря на то, что птицы распознавали особей чуть хуже, вероятность того, что они отличат знакомую особь от незнакомой, все равно была выше случайного попадания.
Амадины, таким образом, в действительности могут запоминать достаточно большое количество сородичей по звукам, которые они издают, и хранить эту информацию сравнительно долго. Авторы не исключают, что предел работы слуховой памяти у амадин в дикой природе может быть еще больше; также они утверждают, что до сих пор способность к запоминанию такого количества сородичей по голосу была, кроме амадин, обнаружена только для человека.
А еще зебровые амадины умеют воспринимать цвета в виде категорий: так, амадины-самки предпочитают выбирать самцов с клювом, цвет которого относят к красному, а не к оранжевому, а на изменение оттенка не обращают внимания.
Елизавета Ивтушок
Особенно если говорили женщины
Исследователи из Венгрии выявили сходство между тем, как мозг младенцев и собак обрабатывает человеческую речь. Они записывали фМРТ собак, пока те слушали, как мужчины и женщины говорят с детьми, другими собаками или взрослыми людьми. Выяснилось, что мозг домашних питомцев, как и мозг детей, сильнее реагирует на речь, направленную именно на них: человек в таких случаях меняет интонацию: его голос становится выше, диапазон тонов — шире, а фразы — короче. Кроме того, собаки лучше воспринимали женскую речь, обращенную к ним или детям. Работа опубликована в Communications Biology. Разговаривая с детьми, особенно — с младенцами, которые сами говорить еще не умеют, люди часто увеличивают высоту голоса, растягивают гласные и говорят более короткими фразами, в общем — сюсюкают. Это позволяет привлечь и удержать внимание детей, и, вероятно, помогает младенцам осваивать речь. Исследования показывают, что младенцы воспринимают такую речь лучше (особенно если с ними сюсюкает женщина), чем речь, обращенную ко взрослым. Примерно так же меняется интонация людей, когда они говорят с домашними питомцами. И не зря: недавние исследования показали, что собаки тоже сильнее реагируют на женскую речь, обращенную к ним, а не к другим взрослым. Но неясно, есть ли у них какие-то предпочтения относительно женской и мужской речи, и будут ли они различать речь, обращенную к детям и к ним. Анна Гергли (Anna Gergely) из Исследовательского центра естественных наук в Венгрии и ее коллеги этологи с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) измерили активность мозга 19 домашних собак, пока те слушали человеческую речь. Им включали записи 12 мужчин и 12 женщин, говорящих либо со взрослыми, либо с детьми, либо с другими собаками. Предварительно собак обучили неподвижно лежать в наушниках во время записи фМРТ. Слуховые зоны мозга собак сильнее реагировали на речь, адресованную собакам и детям. В особенности — регионы непервичной слуховой коры: область левых каудальной и ростральной сильвиевых извилин (L c/rSG) и область, включающая самую вентральную часть каудальной сильвиевой извилины и височный полюс с левой стороны (L cSG/TP). Особенно сильно регионы реагировали на женское сюсюканье (по сравнению с женской речью, обращенной к другим взрослым). Этот эффект зависел от измеренных акустических характеристик речи, в частности — от средней частоты (у женщин она всегда была выше) и дисперсии звука. Причем сюсюканье с собаками и детьми собачий мозг практически не различал. Скорее всего дело в том, что акустические характеристики в обоих случаях очень схожи. В предыдущих исследованиях речь, ориентированная на младенца, аналогичным образом вызывала более интенсивную нервную активацию в височной области мозга детей, чем речь, обращенная к взрослым. То, что маленькие дети более чувствительны к женскому сюсюканью, можно объяснить тем, что они чаще слышат его во время внутриутробного развития и после рождения, или доставшейся от предков чувствительностью к женским голосам сородичей. Но для собак такое объяснение не подходит. Авторы предлагают две возможных версии: согласно первой, животные в целом сильнее реагируют на более высокие звуки с более изменчивой частотой (это характерно для женского голоса); или же собаки выработали такую чувствительность уже в процессе приручения. Также отчасти предпочтения могут быть результатом индивидуального слухового опыта, который собака получила во время взросления. С детьми сюсюкают не только люди: частота свиста самок афалин меняется, когда они находятся рядом с детенышами. Подобным образом меняют свои вокализации и другие животные.