IRA FLATOW: ez a tudomány péntek. Ira Flatow vagyok. Ha valaha is láttad, hogy egy csecsemő megtanul beszélni, akkor tudod, hogy ez egy rendetlen folyamat, mert először a babának hallania kell, hogy beszélsz, akkor ott van az a csobogás, igaz, az a véletlenszerű hang, amikor a baba elkezdi kitalálni, hogyan használja az izmait, hogy olyan hangokat halljon, amelyeket a felnőttektől Hall.

és végül a baba elkezdi kitalálni, és megkapod az első izgalmas szavakat. És mielőtt észrevennéd, a babád már felnőtt, védi a területét, és udvarol a társainak.

Ó, várj, várj– emberi babákat mondtam? Azt kellett volna mondanom, hogy az énekesmadarak– mint az imént hallott zebra pinty– megtanulják előállítani azokat a bonyolult jegyzetmintákat, amelyeket meg kell jegyezniük, ha esélyt akarnak a szaporodási sikerre felnőttkorban. De a laboratóriumokban, amelyek ezeket a madarakat tanulmányozzák, a kutatók a madarak tanulása és az emberi beszéd közötti párhuzamokra is gondolnak.

kiderült, hogy a madárdal a természetben az egyik legközelebbi analógja annak, ahogyan beszélünk, és a madarak csecsemőkorban történő tanulásának tanulmányozása ablakot nyithat az agyunkba. Itt több beszélni, hogy a vendégem, Dr. Jon Sakata, docens biológia McGill Egyetem Montrealban. Örülök, hogy itt vagy.

Jon SAKATA: Szia, Ira, köszönöm, hogy velem.

IRA FLATOW: Köszönöm, hogy eljött. Mennyire áll közel a madárdal az emberi beszédhez?

JON SAKATA: Úgy gondoljuk, hogy sok párhuzam van a madárdal és az emberi beszéd között, és ezek közül sokat felvázolt a leírásában. Csak arra a folyamatra gondolva, amelynek során a madaraknak meg kell tanulniuk, hogyan állítsák elő saját hangjukat, saját fajra jellemző hangjukat, valóban hasonló ahhoz, ahogyan a gyerekeknek ki kell találniuk, hogyan állítsák elő ezeket a beszédhangokat, hogy kommunikáljanak másokkal a környezetükben.

tehát ezen mennek keresztül, alapvetően ugyanaz a faj, amely saját hangképzést tanul. Tehát először magában foglalja annak a hangnak a megtanulását, amelyet a kommunikációhoz használ, majd magában foglalja a hangok előállításának megtanulását, tehát a motoros minták vagy a motoros parancsok kitalálását az adott hangok előállításához.

az első fázis az, hogy memorizáljuk a körülöttük lévő felnőttek hangjait, majd egy dalt, amit végül el akarnak énekelni, ez egyfajta cél dal. Aztán végigcsinálják ezt, ahogy mondtad, fecsegnek, elkezdenek gyakorolni, és rájönnek a dolgokra. Néha rosszul mennek a dolgok, néha jól mennek a dolgok, és amikor jól mennek a dolgok, az agy azt mondja, aha, ez nagyszerű. Valami jót tettél, csak így tovább. És végül a saját dalaikat énekelve nőnek fel.

IRA FLATOW: ez egyedülálló a madarak számára, ez a fajta tanulás? Más állatok is ezt teszik?

Jon SAKATA: Nos, van egy maroknyi más madár– tehát vannak énekesmadarak, tehát a nagy madarakon belül vannak énekesmadarak. Körülbelül 4000-5000 énekesmadár tanulja meg a saját dalait. Vannak kolibrik is, amelyek megtanulják a saját dalaikat, és papagájok is, meglehetősen jól ismertek vokális tanulókról.

de a madarakon kívül számos emlős létezik. Például, Nos, az emberek az egyik legfontosabb, amire gondolunk. A denevérek vokális tanulók is.

IRA FLATOW: denevérek? Wow.

Jon SAKATA: denevérek, igen. És ez egy viszonylag-az emberek egyre jobban értékelik ezt az elmúlt néhány évtizedben. A cetfélék, mint a delfinek és a bálnák, szintén vokális tanulók. És van néhány új bizonyíték arra, hogy az elefántok képesek utánozni az emberi hangokat, tehát az elefántokban van vokális tanulás. Tehát van egy nagyon ügyes gerinces csoport, amely képes megtanulni a hangképzést.

és ez nem olyan széles körben tanulmányozták azokban a más rendszerekben, de nagyon jól tanulmányozták a madarak, és tudjuk, hogy ez az egész folyamat az érzékszervi tanulás, majd a vokális gyakorlat és befejezni a motoros tanulás. De azt hiszem, ki fog teljesedni– fogadok, hogy végül ugyanaz lesz a denevérek és az elefántok esetében.

IRA FLATOW: érdekes. Vissza akarom hozni azt a madarat, amit a bevezetéskor hallottunk. Halljuk még egyszer.

Zebra pinty?

Jon SAKATA: Igen.

IRA FLATOW: Oké, szóval mit mond nekünk a zebra pinty?

Jon SAKATA: azt mondja, Ez vagyok én. Énekelek. És mindig ezt csinálja. Akkor mit csinál? Nem tudjuk. Próbálunk rájönni. De sokat énekel. És akkor énekel, amikor egyedül van.

énekel, amikor udvarol egy nőnek. És valóban, a dal, amit előad, amikor udvarol egy nősténynek, ez az egyik legfontosabb dolog, amit a nőstények használnak, hogy kiválasszák, kivel párosodjanak. Tehát a madárnak ezt nagyon jól kell tennie.

tehát egy csomó időt tölt– azt gondoljuk, amikor egyedül énekel, valójában azt gondoljuk, hogy gyakorolhat, csak hogy megbizonyosodjon arról, hogy tartja-e a vokális képességeit. És amikor meglát egy nőt, a legjobb alakításában van, és megmutatja a vokális képességeit, ha úgy tetszik.

IRA FLATOW: szóval van egy labor tele ezekkel a madarakkal?

Jon SAKATA: van egy laborunk tele.

IRA FLATOW: milyen zajos hely!

Jon SAKATA: nos, nagyon jó lenne, ha csak úgy repülnének, de a hangcsillapított kamrákban vannak, így akusztikailag tiszta környezetben készíthetjük el a felvételeket, mint itt a stúdióban. De más részeken is repkednek.

IRA FLATOW: szóval próbálsz rájönni, mi történik az agyukban, amikor a dalokat csinálják?

Jon SAKATA: Igen.

IRA FLATOW: Ezt próbálod elérni.

Jon SAKATA: mind a dal tanulása, mind a dal előállítása. Tehát úgy gondoljuk, hogy az énekesmadarak nagyon érdekesek. Úgy értem, sok állat kommunikál egymással hangokkal, de az énekesmadarak szerintem nagyon érdekesek és különlegesek, mert nem azzal a képességgel születnek, hogy saját fajdalokat készítsenek, hanem azért, mert meg kell tanulniuk őket. És azt hiszem, ennek a tanulási folyamatnak a tanulmányozása teszi az énekesmadarakat érdekes és fontos modellrendszerré az agyi mechanizmusok tanulmányozására.

IRA FLATOW: tehát van egy központ az agyukban, mint mi?

Jon SAKATA: sok központjuk van, így–

IRA FLATOW: ezekre a dalokra?

Jon SAKATA: Igen, van egy sor olyan agyi terület, amelyek kapcsolódnak egymáshoz, és párhuzamokat mutatnak az emberi agyban. Például van az agynak egy része-összekapcsolt agyterületek sorozata-az úgynevezett bazális ganglionok, és az emberek sokat gondolkodnak erről az emberekben a mozgással kapcsolatban. És amikor a dolgok rosszra fordulnak a Parkinson-kórban, gyakran vannak olyan dolgok, amelyek rosszul mennek a bazális ganglionokban.

de az énekesmadarakban az a szép, hogy nekik is van ez a bazális ganglionjuk, és a bazális ganglionokon belül van egy speciális részük, az úgynevezett X terület– ez egy nagyon vonzó név.

IRA FLATOW: X terület.

Jon SAKATA: X terület.

IRA FLATOW: ez egy tévéműsor, amely a madarakról szól.

Jon SAKATA: pontosan. Tehát ez a terület a daltanulásra szakosodott. És ha a fejlődés során megzavarod az agyterület aktivitását, a madarak nem tanulják meg különösen jól a dalaikat. Tehát úgy gondoljuk, hogy az emberi bazális ganglionoknak vannak olyan részei, amelyek fontosak a vokális tanuláshoz is, és hasonlóak ehhez az X területhez, amit a madaraknál látnak.

ira FLATOW: tudod, az emberekben azt mondjuk, hogy az emberek jobban tanulnak dolgokat az élet korábbi szakaszában. Ugyanaz a helyzet a madarakkal, akik megtanulják a dalaikat, vagy egész életükben megtanulják?

Jon SAKATA: fajbeli különbségek vannak abban, hogy mennyi ideig tudják tovább tanulni a dalaikat. Tehát a zebrapintyek, akiket tanulmányozunk, csak életük első vagy két hónapjában tanulják meg a dalaikat. Tehát ez egy nagyon korlátozott fejlődési ablak. És ezek a zebrapintyek egész életükben egy dalt énekelnek. Tehát ez az egy-két hónapos fejlesztés nagyon fontos számukra, hogy megtanulják és kristályosítsák dalaikat.

de vannak más fajok is, mint a Poszáták és az Európai seregélyek, amelyeket nyílt végű tanulóknak nevezünk, akik egész életük során megtanulhatnak dalokat. Tehát nagyon érdekel minket, hogy megpróbáljuk kitalálni, mi különbözik e két különböző madár agyában.

IRA FLATOW: mert más madarakat utánoznak, igaz?

Jon SAKATA: Igen, ez csodálatos. Még a nonavian hangokat is utánozhatják, így például az autóriasztók klasszikus példa arra, hogy mire képesek a mockingbirds, igaz? És ezt hogy csinálják? Úgy értem, nem tudjuk. De ezt próbáljuk kideríteni.

ira FLATOW: tehát a laboratórium azt vizsgálja, hogy a daltanulást is befolyásolja– e a társadalmi interakció-mit értesz ez alatt?

Jon SAKATA: tehát az emberek– csecsemők, gyerekek– tanulhatnak a videók megtekintéséből, és megtanulhatnak bizonyos dolgokat mondani, de ez nem különösebben erőteljes tanulás. És mi, mint emberek, sokkal jobban tanulunk, ha megengedjük, hogy társadalmilag kapcsolatba lépjünk egy felnőttel vagy egy társunkkal, és ez erőteljesebb és hatékonyabb tanuláshoz vezet. Ugyanez történik az énekesmadarakban is.

Ha van egy fiatal madár az, hogy készített egy másik felnőtt, ez a madár megtanulja, a dal, a felnőtt madár sokkal jobb kontra képest, hogy egy fiatalkorú ez ad otthont, egyedileg, csak hallja a dalt lejátszott passzívan egy hangszóró. Tehát összehasonlítjuk ezeket a daltanulást társadalmi helyzetekben vagy társadalmi kontextusokban, és a daltanulást a dal passzív expozíciójára adott válaszként. És ismét azt látjuk, hogy erőteljesebb tanulás, amikor a fiatalok megengedik, hogy szociálisan kapcsolatba lépjenek a felnőttekkel.

okoska: Hmm. A madárdal egy nyelv? A madarak beszélnek egymással?

Jon SAKATA: tehát énekesmadár-kutatóként igyekszünk nagyon óvatosnak lenni azzal kapcsolatban, hogy mit mondunk a madárdal analógjáról. És így a legtöbb esetben azt mondjuk, hogy a madárdal analóg a beszéddel, és nem a nyelvvel, önmagában.

IRA FLATOW: egyébként mi a különbség? Úgy értem, beszéd, nyelv.

Jon SAKATA: igen, tehát amikor beszélünk róla, mint tudósok, amikor beszélünk róla, úgy gondolunk a beszédre, mint egyfajta motorra, amely valójában csak a– hogyan állítjuk elő a hangokat, amelyek a nyelvet alkotják? És amikor a nyelvről beszélünk, a szemantikai tartalomra gondolunk, a szintaxisra, egyfajta jelentésre, ami magában a nyelvben van, amit kommunikálni próbálunk.

és tudjuk, hogy a madarak bizonyos dolgokat kommunikálnak a hangjukkal, de az általuk kommunikált dolgok jelentéstartalmának repertoárja sokkal korlátozottabb, mint amit az emberi nyelvben látunk. Tehát úgy gondoljuk, hogy nem tudnak végtelen számú dolgot közvetíteni a környezetről, amennyire meg tudjuk mondani. Úgy gondoljuk, hogy ami a leginkább párhuzamos a madárdal és az emberi beszéd között, az a produkciós aspektusa.

ira FLATOW: tehát azt mondod, hogy a madarak nem más kis dalokat vesznek fel, és rakják össze őket, mintha más szavakat vennénk, miközben beszélünk?

Jon SAKATA: egyes madarak ezt teszik, de nem olyan mértékben, mint az emberek. Van ez a dolog, amit kombinatorikus szintaxisnak hívnak, és egyes madarak különböző hívásokat tesznek össze, hogy különböző jelentéseket alkossanak. Ez egy nagyon szép mező, de –

IRA FLATOW: én nyomja vissza ezt. Ez beszédnek hangzik.

Jon SAKATA: egy kicsit úgy hangzik, mint a nyelv, egy kicsit. Vannak emberek, akik ezt tanulmányozzák, és gondolkodnak a madárdal nyelvi elveiről, és azt hiszem, vannak olyan jelenségek, amelyeket a madarak csinálnak, amelyek hasonlóak a nyelvhez, de azt hiszem, nem vitatnánk, hogy ez ugyanaz az emberi nyelv hatóköre–

IRA FLATOW: és azok a madarak, amelyek képesek utánozni az emberi beszédet, valami mást csinálnak?

Jon SAKATA: nem tudjuk. Nem sokat tudunk az ilyen madarakról. Nagyon érdekesek. Úgy értem, az emberi beszéd utánzásának valószínűleg van valami köze a periférián lévő dolgokhoz, tudod, mit tehetnek az izmok, a csőr és a nyelv, és végül képesek-e ezeket a hangokat előállítani.

de valószínűleg nem csak erről van szó, valószínűleg vannak különbségek ezeknek a madaraknak az agyában, amelyek képesek utánozni az emberi beszédet, és azok a madarak, amelyek nem képesek erre. De végül, azt hiszem, az a gyanúm, hogy ugyanazokat az áramköröket használják, ugyanazokat az agyterületeket használják az emberi beszéd megtanulására vagy az emberi beszéd előállítására, mint egy másik madárdal előállítására ezekben a mimikákban.

IRA FLATOW: a madarak, hogy tanulmányozza? Olyanokra gondolok, mint a papagájok, akik utánozzák az embereket.

Jon SAKATA: nem, igen, ez fantasztikus. Nem tudunk semmit arról, hogy a papagájok hogyan csinálják ezt. A zebrapintyek erre nem képesek.

IRA FLATOW: ezt nem tehetik, mi?

Jon SAKATA: el tudják énekelni a saját faj dalukat, de nem tudnak köszönni nekünk. Jó lenne, ha egy kolónia tele lenne madarakkal, akik reggel köszönnek nekünk, de nekünk nincs ilyen.

IRA FLATOW: lehet, hogy fárasztó egy idő után!

Jon SAKATA: lehet, igen.

ira FLATOW: mit tanulhatunk tehát az emberekről? Ha tanulmányozod ezeknek a madaraknak az agyát, mit fog mondani rólunk?

Jon SAKATA: Nos, azt hiszem, sok kutatást végeztek, hogy megpróbálják megtalálni ezeket a párhuzamokat a madár agya és az emberi agy között. És azt hiszem, sok bizonyíték van arra, hogy ezek a területek, amelyeket az énekesmadarakban látunk, amelyek fontosak a daltanulás szempontjából, valóban hasonlóak azokhoz a területekhez, amelyeket fontosnak tartunk a beszédtanulás és az emberek elsajátítása szempontjából.

tehát ha ezeket a folyamatokat énekesmadarakban tanulmányozzuk, talán betekintést nyerhetünk az emberek beszédszerzésében részt vevő folyamatokba. Továbbá tanulhatunk-vannak olyan egyének, akiknek hiányuk van, kommunikációs rendellenességeik vannak, tehát hiányosak a beszéd és a nyelv előállításának megtanulásában. Számos olyan gén van, amelyek szerepet játszanak ezekben a kommunikációs rendellenességekben.

és egy dolgot tehetünk, hogy ugyanazok a gének expresszálódnak– sok ilyen gén expresszálódik az énekesmadarakban, és ténylegesen megkérdezhetjük, hogy ezek az egyes gének milyen mértékben– ha egy változatot vezetünk be az énekesmadár agyába, ez vezethet-e az énekesmadár kommunikációs hiányához is? Tehát segíthet a kommunikációs zavarok mögött meghúzódó genetikai szubsztrátok felkutatásában, ha énekesmadarakat használ állatmodellként.

IRA FLATOW: Ira Flatow vagyok. Ez a Science Friday a WNYC Studios-tól. Úgy találja, hogy a madarak valójában okosabbak, mint amit hitelt adunk nekik?

Jon SAKATA: szerintem okosak abban, hogy mindent megtegyenek, amire szánták őket, és szerintem csak a megfelelő tesztekkel kell előállnunk– de szerintem nagyon meglepnek minket.

IRA FLATOW: Igen. Meglepte az éneklési képességük? Meglepte valami?

Jon SAKATA: nem, úgy értem, szerintem az a mennyiség, amit énekelnek, elég elképesztő. Van néhány tanulmányunk, ahol ezeket a véletlenszerű sorozatokat adtuk nekik, és azt találtuk, hogy az történik, hogy– Ó, sajnálom. Amikor megadja nekik a zebra pinty hangjainak ezeket a véletlenszerű hangjait, olyan szekvenciákat húznak ki, amelyek valóban jellemzőek a vadonban látott szekvenciákra.

tehát úgy gondoljuk, hogy az agy elfogult, hogy megtanulja ezeket a fajokra jellemző szekvenciákat, amelyeket lát. Szóval, ha megadjuk nekik ezt a véletlenszerű hanghullámot, nos, a véletlenszerű sorrend megtervezése, olyan dolgokat húznak ki, amelyeket a fajuk kommunikációra használna.

IRA FLATOW: érdekes. Köszönöm szépen, Jon Sakata, a montreali McGill Egyetem biológia docense. Köszönjük, hogy időt szakított ránk ma.

ebben a hónapban ünnepeljük a madárdalokat és más okos madár trükköket a SciFri Könyvklubunkkal, Jennifer Ackerman the Genius of Birds című könyvét olvasva. És itt van néhány hír arról, hogy mit csinál a klub, SciFri producer, könyv és madár kocka, Christie Taylor.

CHRISTIE TAYLOR: Hé, Ira.

IRA FLATOW: OK, Üdv újra. Mi a jelentés a könyvklub árkaiból?

CHRISTIE TAYLOR: Nos, már néhány hete olvasunk. És nagyszerű beszélgetéseket folytattunk az okos madarakról a Facebook-os hallgatóinkkal arról, hogy milyen intelligenciát mérhetünk a madarakban, beleértve ezeket a nagyszerű navigációs trükköket, problémamegoldást és természetesen a kommunikációt, amiről Dr. Sakatával beszéltünk. Aztán természetesen más ügyes trükkök, mint ez a Ken a kansasi Lawrence-ben, mesélt nekünk a SciFri VoxPop alkalmazásban.

KEN: A barátom Hays-ben, Kansasban, aki látta, hogy egy nyugati királymadár cigarettacsikkeket tesz a fészekbe a fiatalok számára, mert állítólag taszítja a kullancsokat, atkákat és más kártevőket, ami szerintem tanult viselkedés. Nyilvánvaló, hogy ez nem genetikai programozás. Szerintem ez nagyon okos.

CHRISTIE TAYLOR: ez Ken Kansas az új Science Friday VoxPop app, amely lehetővé teszi az emberek harangjáték a különböző Science Friday kérdések segítségével a telefon mikrofonját. És most két ilyen kérdésünk van a könyvklub olvasóinknak. Így csatlakozhat az in-hez, és megtalálhatja a Science Friday VoxPop alkalmazást, bárhol is kapja meg alkalmazásait.

és Ira, hallgatóink történeteket osztottak meg mindenféle okos madár viselkedésről, amit láttak– bíborosok könyörögtek nekik, hogy töltsék fel a madáretetőt, varjak repedtek a járdán, Megan San Jose-ban látta, hogy egy varjú elavult hasábburgonyát mártott vízbe, hogy megpuhítsa őket.

IRA FLATOW: ez nagyon okos. Tudod, imádom, hogy milyen okosak a varjak, mert sokat láttam őket. És tanultunk az új-kaledóniai varjak csodálatos rejtvényfeloldó képességéről. Csak olvastam a könyvben, Hogyan készítenek eszközöket, hanem azt is, hogyan használják az eszközöket. És eszközöket használnak, hogy szerezzenek egy másik eszközt, és végül megkapják az ételt, amire szükségük van.

CHRISTIE TAYLOR: Igen, és úgy tűnik, kulturális különbségek is vannak abban, hogy hogyan készítik ezeket az eszközöket, attól függően, hogy hol élnek. Ezt a családokon keresztül továbbítják.

személyesen is nagyon izgatott vagyok a bowerbirds miatt. Nagyon szép bonyolult fészkeket készítenek. Úgy tűnik, hogy minden fajnak más az esztétikája, a kedvenc színei, a perspektíva trükkjei, amelyeket a nőstények csalogatására tesznek, és talán még a művészi érzék is, ami egy szórakoztató vita, amelyet a jövő héten folytathatunk.

IRA FLATOW: nos, túl késő az újonnan érkezőknek, hogy csatlakozzanak a könyvklubba?

CHRISTIE TAYLOR: egyáltalán nem. Még mindig vegye fel a Genius of Birds Jennifer Ackerman és elkezd olvasni, keresse meg a vitacsoport a Facebook-on, és megy keres madarak az Ön közelében a mi iNaturalist challenge. Készítsen egy fényképet a telefonján, küldje be, és értékes állampolgári tudományos adatokkal fog hozzájárulni. Ez minden ScienceFriday.com/BookClub.

IRA FLATOW: tessék. Christie Taylor, a Science Friday producere és a könyvklub wranglere.

Copyright Xhamster2019 Science Friday Initiative. Minden jog fenntartva. A Science Friday átiratait szűk határidőn belül készíti el a 3Play Media. Az eredeti sugárzott/közzétett hang-vagy videofájlhoz való hűség változhat, a szöveg pedig a jövőben frissíthető vagy módosítható. A Science Friday programjainak hiteles nyilvántartásáért kérjük, látogasson el az eredeti sugárzott/közzétett felvételre. A felhasználási feltételekért és további információkért látogasson el a szabályzatok oldalára a http://www.sciencefriday.com/about/policies/

címen