IRA FLATOW: Este es el Viernes de Ciencia. Soy Ira Flatow. Si alguna vez has visto a un bebé aprender a hablar, sabes que es un proceso desordenado porque primero el bebé tiene que oírte hablar, luego está ese balbuceo, cierto, todo ese sonido aleatorio a medida que el bebé comienza a descubrir cómo usar sus músculos para hacer los sonidos que está escuchando de los adultos.

Y finalmente, el bebé comienza a descubrirlo, y obtienes esas primeras palabras emocionantes. Y luego, antes de que te des cuenta, tu bebé ha crecido, defendiendo su territorio y cortejando a sus compañeros.

Oh, espera, espera – ¿dije bebés humanos? Debería haber dicho que todo esto es cómo los pájaros cantores, como el pinzón cebra que acaban de escuchar, aprenden a producir los complicados patrones de notas que deben memorizar si quieren alguna oportunidad de éxito reproductivo en la edad adulta. Pero en los laboratorios que estudian estas aves, los investigadores también están pensando en los paralelos entre el aprendizaje de las aves y el habla humana.

El canto de los pájaros es uno de los análogos más cercanos en la naturaleza a cómo hablamos, resulta, y estudiar cómo aprenden los pájaros en la infancia puede abrir ventanas en nuestros cerebros. Aquí con más para hablar de eso, mi invitado, el Dr. Jon Sakata, profesor asociado de biología en la Universidad McGill en Montreal. Es bueno tenerte.

JON SAKATA: Hola, Ira, gracias por invitarme.

IRA FLATOW: Gracias por venir. ¿Qué tan cerca está el canto de los pájaros del habla humana?

JON SAKATA: Creemos que hay muchos paralelismos entre el canto de los pájaros y el habla humana, y usted ha esbozado muchos de ellos en su descripción. Pensar en el proceso por el cual las aves tienen que aprender a producir sus propias vocalizaciones, vocalizaciones típicas de su propia especie, es muy similar a cómo los niños tienen que averiguar cómo producir estos sonidos del habla para comunicarse con otros en su entorno.

Así que pasan por esto, es fundamentalmente lo mismo entre las especies que aprenden sus propias vocalizaciones. Así que primero implica aprender los sonidos del sonido que usas para comunicarte, y luego implica aprender a producir esos sonidos, así que averiguar los patrones motores o los comandos motores para producir esos sonidos en particular.

Ahora, esa primera fase es simplemente memorizar los sonidos de los adultos a su alrededor y luego memorizar una canción que finalmente quieren cantar que es una especie de canción objetivo. Y luego pasan por esto, como dijiste, balbucean, y empiezan a practicar, y resuelven las cosas. A veces hacer las cosas mal, a veces hacer las cosas bien, y cuando llegan las cosas bien, el cerebro dice: aha, eso es genial. Hiciste algo bueno, sigue haciendo eso. Y eventualmente, crecen cantando sus propias canciones.

IRA FLATOW: ¿Es esto exclusivo de las aves, este tipo de aprendizaje? ¿Otros animales hacen esto?

JON SAKATA: Bueno, hay un puñado de otras aves, así que hay pájaros cantores, así que dentro de la gran cantidad de aves, hay pájaros cantores. Hay entre 4.000 y 5.000 pájaros cantores que aprenden sus propias canciones. También hay colibríes que aprenden sus propias canciones, y también loros, son bastante conocidos por ser aprendices vocales.

Pero fuera de las aves, hay una serie de mamíferos. Por ejemplo, bueno, los humanos son uno de los principales en los que pensamos. Los murciélagos también aprenden con voz.

IRA FLATOW: ¿Murciélagos? Wow.

JON SAKATA: Murciélagos, sí. Y, entonces, esta es una relativamente– la gente se ha vuelto a apreciar eso cada vez más en las últimas dos décadas. Cetáceos como delfines y ballenas, también aprendices vocales. Y hay nueva evidencia de que los elefantes pueden imitar sonidos humanos, así que hay aprendizaje vocal en los elefantes. Así que hay un grupo de vertebrados bastante ordenado que pueden aprender las vocalizaciones.

Y no está tan ampliamente estudiado en esos otros sistemas, pero está muy bien estudiado en las aves, y sabemos que todo ese proceso de aprendizaje sensorial y luego práctica vocal y termina en aprendizaje motor. Pero creo que se va a desarrollar, apuesto a que en última instancia va a ser lo mismo en murciélagos y elefantes.

IRA FLATOW: Interesante. Quiero traer de vuelta a ese pájaro que oímos antes cuando hice la introducción. Oigámoslo de nuevo.

¿Pinzón de cebra?

JON SAKATA: Sí.

IRA FLATOW: OK, entonces, ¿qué nos dice el pinzón de cebra?

JON SAKATA: Está diciendo, este soy yo. Estoy cantando. Y lo hace todo el tiempo. Entonces, ¿qué está haciendo? No lo sabemos. Estamos tratando de averiguarlo. Pero canta mucho. Y canta cuando está solo.

Canta cuando está cortejando a una mujer. Y realmente lo es, la canción que produce cuando está cortejando a una mujer, es realmente una de las cosas más importantes que las mujeres usan para elegir con quién aparearse. Y el pájaro tiene que hacerlo muy bien.

Así que pasa un montón de tiempo, lo que pensamos, cuando canta solo, es que en realidad pensamos que podría estar practicando solo para asegurarnos de que mantiene sus habilidades vocales. Y luego, cuando ve a una mujer, está en su mejor actuación, y muestra sus habilidades vocales, por así decirlo.

IRA FLATOW: ¿Así que tienes un laboratorio lleno de estas aves?

JON SAKATA: Tenemos un laboratorio lleno.

IRA FLATOW: ¡Qué lugar tan ruidoso!

JON SAKATA: Bueno, sería encantador tenerlos volando, pero los tenemos en las cámaras atenuadas de sonido para que podamos tener las grabaciones de ellos en un entorno acústico limpio, como lo tienes aquí en el estudio. Pero también los tenemos volando, también, en otras partes.

IRA FLATOW: ¿Así que estás tratando de averiguar qué está pasando en sus cerebros cuando están haciendo las canciones?

JON SAKATA: Sí.

IRA FLATOW: Eso es lo que intentas hacer.

JON SAKATA: Tanto el aprendizaje de la canción, como la producción de la canción. Así que pensamos que los pájaros cantores son muy interesantes. Quiero decir, hay muchos animales que se comunican entre sí con sonidos, pero los pájaros cantores, creo, son realmente interesantes y creo que especiales porque no nacen con esta habilidad de producir canciones de su propia especie, sino porque tienen que aprenderlas. Y, entonces, estudiar ese proceso de aprendizaje, creo, es lo que realmente convierte a los pájaros cantores en un sistema modelo interesante e importante para estudiar con respecto a los mecanismos cerebrales.

IRA FLATOW: Entonces, ¿tienen un centro en su cerebro como nosotros?

JON SAKATA: Tienen muchos centros, así que –

IRA FLATOW: ¿Para estas canciones?

JON SAKATA: Sí, hay una serie de áreas cerebrales que están conectadas entre sí y que tienen paralelos en el cerebro humano. Por ejemplo, hay una parte del cerebro, una serie de áreas cerebrales interconectadas, llamadas ganglios basales, y la gente piensa mucho en eso en los humanos con respecto al movimiento. Y cuando las cosas salen mal en la enfermedad de Parkinson, a menudo hay algunas cosas que salen mal en los propios ganglios basales.

Pero lo bueno de los pájaros cantores es que también tienen estos ganglios basales, y dentro de los ganglios basales, tienen esta porción especializada llamada Área X, es un nombre muy atractivo.

IRA FLATOW: Área X.

JON SAKATA: Área X. Me gusta la forma en que lo dices.

IRA FLATOW: Es un programa de televisión que viene sobre pájaros.

JON SAKATA: Exactamente. Así que esa área está especializada para el aprendizaje de canciones. Y si interfieres con la actividad en esa área del cerebro durante el desarrollo, las aves no aprenden sus canciones particularmente bien. Así que pensamos que hay partes de los ganglios basales humanos que también son importantes para el aprendizaje vocal y que son similares a esta Área X que se ve en las aves.

IRA FLATOW: Ya sabes, en las personas, decimos que las personas aprenden mejor las cosas antes en la vida. ¿Es lo mismo con los pájaros aprendiendo sus canciones, o lo aprenden toda su vida?

JON SAKATA: Hay diferencias de especie en cuanto a la edad por la que pueden seguir aprendiendo sus canciones. Así que los pinzones cebra que estudiamos, solo aprenden sus canciones durante el primer mes o dos de sus vidas. Y, por lo tanto, es una ventana de desarrollo realmente restringida. Y estos pinzones cebra cantan una canción toda su vida. Así que este uno o dos meses de desarrollo es muy importante para que aprendan y cristalicen sus canciones.

Pero hay otras especies, como los cucuves y los estorninos europeos, que son lo que llamamos aprendices abiertos que pueden aprender canciones durante toda su vida. Así que estamos realmente interesados en tratar de averiguar qué es diferente en los cerebros de estos dos tipos diferentes de aves.

IRA FLATOW: Porque están imitando a otras aves, ¿verdad?

JON SAKATA: Sí, es increíble. Incluso pueden imitar sonidos no avianos, por lo que las alarmas de los automóviles, por ejemplo, son un ejemplo clásico de lo que los sinsontes pueden hacer, ¿verdad? ¿Y cómo lo hacen? Quiero decir, no lo sabemos. Pero estamos tratando de averiguarlo.

IRA FLATOW: Así que su laboratorio está investigando si el aprendizaje de canciones también está influenciado por la interacción social, ¿a qué se refiere con eso?

JON SAKATA: Así que los seres humanos-bebés, niños – pueden aprender viendo videos y aprender a decir cosas en particular, pero no es un aprendizaje particularmente sólido. Y nosotros, como personas, aprendemos mucho mejor si se nos permite interactuar socialmente con un adulto o con un compañero, y eso conduce a un aprendizaje más sólido y eficiente. Y lo mismo sucede en los pájaros cantores.

Cuando tienes un pájaro joven que está siendo tutelado por otro adulto, ese pájaro aprende el canto de ese pájaro adulto mucho mejor en comparación con un joven que está alojado individualmente y solo escucha el canto que se reproduce pasivamente desde un altavoz. Así que comparamos este aprendizaje de canciones en situaciones sociales o contextos sociales y el aprendizaje de canciones en respuesta a la exposición pasiva a la canción. Y vemos, de nuevo, un aprendizaje más sólido cuando se permite que los jóvenes interactúen socialmente con los adultos.

IRA FLATOW: Hmm. ¿El canto de los pájaros es un lenguaje? ¿Los pájaros se hablan entre sí?

JON SAKATA: Como investigadores de aves cantoras, tratamos de ser muy cuidadosos con lo que decimos que el canto de los pájaros es análogo. Y así, en su mayor parte, decimos que el canto de los pájaros es análogo al habla y no al lenguaje per se.

IRA FLATOW: Por cierto, ¿cuál es la diferencia? Quiero decir, habla, lenguaje.

JON SAKATA: Sí, así que cuando hablamos de ello, como científicos cuando hablamos de ello, pensamos en el habla como una especie de motor que realmente solo produce los sonidos que componen el lenguaje. Y cuando hablamos de lenguaje, pensamos en el contenido semántico, la sintaxis, una especie de significado que está dentro del lenguaje mismo que estamos tratando de comunicar.

Y sabemos que las aves comunican cosas particulares con sus vocalizaciones, pero el repertorio de significados de las cosas que comunican es mucho más restringido que lo que vemos en el lenguaje humano. Así que pensamos que no pueden transmitir un número infinito de cosas sobre el medio ambiente hasta donde podemos decir. Así que pensamos que lo que es más paralelo entre el canto de los pájaros y el habla humana es el aspecto de producción.

IRA FLATOW: ¿Así que estás diciendo que los pájaros no toman diferentes canciones pequeñas y las juntan como si tomáramos diferentes palabras mientras hablamos?

JON SAKATA: Algunas aves lo hacen, pero no en la misma medida que los humanos. Hay una cosa llamada sintaxis combinatoria, y algunas aves juntan diferentes llamadas para formar diferentes significados. Es un campo muy limpio, pero–

IRA FLATOW: Estoy retrocediendo en esto. Eso me suena a discurso.

JON SAKATA: suena un poco como el lenguaje, un poco. Hay personas que estudian esto y piensan en los principios lingüísticos en el canto de los pájaros, y creo que ciertamente hay fenómenos que hacen los pájaros que son similares al lenguaje, pero creo que no argumentaríamos que es el mismo alcance del lenguaje humano en términos de–

IRA FLATOW: Y las aves que pueden imitar el habla humana, ¿están haciendo algo diferente?

JON SAKATA: No lo sabemos. No sabemos mucho sobre ese tipo de pájaros. Son muy interesantes. Quiero decir, la habilidad de imitar el habla humana probablemente tiene algo que ver con cosas en la periferia, ya sabes, así que qué pueden hacer sus músculos, el pico y la lengua, y en última instancia pueden producir esos sonidos.

Pero probablemente no sea solo eso, también, probablemente haya algunas diferencias en el cerebro de estas aves que pueden imitar el habla humana y las aves que no pueden hacer eso. Pero en última instancia, creo, mi conjetura es que están usando los mismos circuitos, las mismas áreas cerebrales para aprender el habla humana o cómo producir el habla humana como aprender a producir otro canto de pájaro en estos mímicos.

IRA FLATOW: En las aves que estudio? Estoy pensando en como loros imitando a la gente.

JON SAKATA: No, sí, eso es fantástico. No sabemos nada de cómo hacen eso los loros. Y los pinzones cebra no pueden hacer eso.

IRA FLATOW: No pueden hacer eso, ¿eh?

JON SAKATA: Pueden cantar la canción de su propia especie, pero no pueden saludarnos. Sería bueno que tuviéramos una colonia llena de pájaros que nos saludan por la mañana, pero no tenemos eso.

IRA FLATOW: ¡Podría volverse aburrido después de un tiempo!

JON SAKATA: Podría ser, sí.

IRA FLATOW: Entonces, ¿qué podemos aprender sobre los humanos? Si estudias el cerebro de estas aves, ¿qué te dirá de nosotros?

JON SAKATA: Bueno, creo que ha habido mucha investigación para tratar de encontrar estos paralelismos entre los cerebros de aves y los cerebros humanos. Y creo que hay mucha evidencia para decir que muchas de estas áreas que vemos en los pájaros cantores que son importantes para el aprendizaje de canciones son realmente similares a áreas que consideramos importantes para el aprendizaje y la adquisición del habla en los seres humanos.

Así que si estudiamos estos procesos en pájaros cantores, tal vez podamos obtener una idea de los procesos que están involucrados en la adquisición del habla en humanos. Además, podemos estudiar: hay individuos con déficits, tienen trastornos de comunicación, por lo tanto, déficits en el aprendizaje de cómo hablar y cómo producir lenguaje. Y hay una serie de genes implicados en estos trastornos comunicativos.

Y una cosa que podemos hacer es que esos mismos genes se expresan en– muchos de esos mismos genes se expresan en pájaros cantores, y en realidad podemos preguntarnos, en qué medida estos genes individuales-si introduces una variante en el cerebro de un pájaro cantor, ¿eso también puede conducir a déficits en la comunicación en el pájaro cantor? Así que puedes ayudar a buscar los sustratos genéticos subyacentes a los trastornos de comunicación usando pájaros cantores como un sistema modelo animal.

IRA FLATOW: Soy Ira Flatow. Este es el Viernes de Ciencias de los Estudios WNYC. ¿Te parece que las aves son en realidad más inteligentes de lo que les damos crédito?

JON SAKATA: Creo que son inteligentes haciendo todo lo que están destinados a hacer, y creo que solo tenemos que idear las pruebas adecuadas, pero creo que nos sorprenden mucho.

IRA FLATOW: Sí. ¿Te sorprendió su habilidad para cantar? ¿Te sorprende algo?

JON SAKATA: No, quiero decir, creo que la cantidad que cantan es bastante increíble. Tenemos algunos estudios en los que les dimos estos conjuntos aleatorios de secuencias, y descubrimos que lo que sucede es que sorry oh, lo siento. Cuando les das estos sonidos aleatorios de sus sonidos de pinzón de cebra, extraen secuencias que son realmente típicas de las secuencias que ves en la naturaleza.

Así que pensamos que el cerebro está sesgado para aprender estas secuencias típicas de especies que ves. Así que les das esta basura aleatoria de sonidos, bueno, diseño de secuencia aleatoria, sacan cosas que sus especies usarían para comunicarse.

IRA FLATOW: Interesante. Muchas gracias, Jon Sakata, profesor asociado de biología en la Universidad McGill en Montreal. Gracias por tomarse el tiempo de estar con nosotros hoy.

Este mes celebramos el canto de los pájaros y otros trucos de pájaros inteligentes con nuestro Club de Lectura SciFri, leyendo el libro El genio de las aves de Jennifer Ackerman. Y aquí con un par de actualizaciones sobre lo que ha estado haciendo el club, la productora SciFri, nerd de libros y pájaros, Christie Taylor.

CHRISTIE TAYLOR: Hola, Ira.

IRA FLATOW: OK, bienvenido de nuevo. ¿Cuál es el informe de las trincheras del club de lectura?

CHRISTIE TAYLOR: Bueno, llevamos un par de semanas leyendo. Y hemos tenido algunas excelentes conversaciones en el aire sobre aves inteligentes con nuestros oyentes en Facebook sobre qué tipo de inteligencia podemos medir en las aves, incluidos estos grandes trucos de navegación, resolución de problemas y, por supuesto, la comunicación de la que acabamos de hablar con el Dr. Sakata. Y luego, por supuesto, otros trucos geniales, como este que Ken en Lawrence, Kansas, nos contó en la aplicación SciFri VoxPop.

KEN: El amigo de Hays, Kansas, que vio a un pájaro real del oeste poner colillas de cigarrillos en el nido para los jóvenes porque supuestamente repele garrapatas, ácaros y otras plagas, lo que creo que es un comportamiento aprendido. Obviamente, no es programación genética. Creo que es muy inteligente.

CHRISTIE TAYLOR: Ese es Ken en Kansas en nuestra nueva aplicación VoxPop de Science Friday, que permite a las personas comentar diferentes preguntas de Science Friday usando el micrófono de su teléfono. Y tenemos dos preguntas como esa ahora mismo para nuestros lectores del club de lectura. Para que pueda unirse y encontrar la aplicación VoxPop de Science Friday donde quiera que obtenga sus aplicaciones.

E Ira, nuestros oyentes han estado compartiendo historias sobre todo tipo de comportamiento inteligente de aves que han estado viendo: cardenales rogándoles que rellenen el comedero para pájaros, cuervos rompiendo nueces en la acera, Megan en San José vio a un cuervo sumergiendo papas fritas rancias en agua para ablandarlas.

IRA FLATOW: Eso es bastante inteligente. Sabes, me encanta lo inteligentes que son los cuervos porque los he visto mucho. Y hemos estado aprendiendo sobre las increíbles habilidades de resolución de rompecabezas de los cuervos de Nueva Caledonia. Simplemente leyendo en el libro cómo hacen las herramientas, pero también cómo las usan. Y usan herramientas para conseguir otra herramienta, y eventualmente les conseguirán la comida que necesitan.

CHRISTIE TAYLOR: Sí, y también parecen tener diferencias culturales en la forma en que fabrican estas herramientas, dependiendo de dónde vivan. Pasan esto a través de las familias.

También me estoy emocionando personalmente con los bowerbirds. Hacen estos nidos muy hermosos y elaborados. Cada especie parece tener un sentido de estética diferente, colores favoritos, trucos con perspectiva que hacen para atraer a sus hembras, y tal vez incluso un sentido de arte, que es un debate divertido que podemos tener la próxima semana.

IRA FLATOW: Bueno, ¿es demasiado tarde para que los recién llegados se unan al club del libro?

CHRISTIE TAYLOR: Absolutamente no. Todavía puedes recoger El Genio de las aves de Jennifer Ackerman y empezar a leer, encontrar nuestro grupo de discusión en Facebook y buscar aves cerca de ti con nuestro desafío inaturalista. Tome una foto en su teléfono, envíela y estará contribuyendo con valiosos datos de ciencia ciudadana. Eso es todo ScienceFriday.com/BookClub.

IRA FLATOW: Ahí lo tienes. Christie Taylor, productora de Science Friday y organizadora de nuestro club de lectura.

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