Що дає папугам здатність до імітації звуків

Що дає папугам здатність до імітації звуків

Вчені виявили особливу зону в мозку папуг, що дає їм здатність так точно повторювати безліч почутих ними звуків.

Нейробіолог Ерік Джарвіс (Erich Jarvis) з університету Дьюка в Дархаме (США) досліджував активність гена PVALB у папуг, який раніше був виявлений у співочих птахів. Вчений і його колеги вважають, що знайдений ділянку в мозку папуг, який забезпечує унікальну здатність повторювати сотні унікальних звуків, в тому числі і слова людини. Це відкриття не тільки прояснює природу птахів, що говорять, а й може пояснити, як нові ділянки мозку з'являються в ході еволюції. Про дослідження розповідає Science.

Можна сказати, що папуги, співочі птахи і колібрі говорять на різних «мовах». Незважаючи на це, всі вони можуть підхоплювати і «розучувати» нові звукові комбінації завдяки присутності в їхньому мозку особливої ​​зони - групи взаємопов'язаних нейронів, які відповідальні за спів і навчання. Але точні межі цієї області були нечіткими: одні дослідники визначали її трохи більше, інші трохи менше, в залежності від того, які критерії вони використовували. Крім того, було складно зрозуміти відмінності в межах «пісенного ядра» папуг і співочих птахів.

Нейробіолог Ерік Джарвіс (Erich Jarvis) з університету Дьюка в Дархаме (США) досліджував активність гена PVALB у папуг, який раніше був виявлений у співочих птахів. Анатомічне дослідження мозку померлих птахів показало, що цей ген впливає на розвиток двох різних областей, які доктор Джарвіс і порахував «пісенної зоною» птахів. Іноді ген активував розвиток зони центральної сферичної частини мозку. В інших випадках він був активний лише в зовнішній оболонці клітин, що оточують це ядро.

Більш детальне дослідження показало: внутрішнє ядро ​​і зовнішня оболонка подібні шоколадної начинки і карамельної глазурі в цукерці MM, хоча і дещо варіюється в кожному окремому випадку. У той час як внутрішнє ядро ​​«пісенної зони» папуг був ідентичний мозкової структурі інших птахів, зовнішня оболонка значно відрізнялася. Як показало спостереження під мікроскопом, її зв'язки з іншими відділами мозку також були відмінними, ніж у серцевини.

Дослідницька група доктора Джарвіса вирішила поглибити своє дослідження і детально вивчила зовнішню оболонку «пісенної зони» у дев'яти різних видів папуг. Вони прийшли до висновку, що у виду, який найкраще наслідує звукам, більше розвитку зовнішня оболонка «пісенної зони» мозку. А вид кеа (Nestor notabilis), який має віддалений стосунок до решти папугам, має слаборозвинених оболонку «пісенної зони». Це дозволило вченим припустити, що вона з'явилася у папуг, по крайней мере, 29 млн років тому.

Як вважає доктор Джарвіс, здатність наслідувати оточуючих звуків розвинулася у папуг в ході еволюції. Швидше за все, в дикій природі вона допомагає їм спілкуватися один з одним в період спарювання, долати небезпеки, захищати територію і знаходити один одного. Дослідник вважає, що якийсь час «пісенна зона» папуг і півчих птахів еволюціонувала однаково, а потім перші почали розвивати і нові функції.

Якщо ця гіпотеза вірна, то подальші дослідження оболонки «пісенної зони» мозку папуг дасть ключ до розуміння розвитку складних ділянок мозку у тварин і людей. Але для цього потрібно провести додаткову велику роботу - слід точно визначити межі оболонки зони, відповідальної за здатність до повторенням.

Ерік Джарвіс розповідає, що він і його колеги мають намір продовжити свої дослідження з метою перевірити, чи дійсно ця зона дозволяє папугам імітувати почуті звуки. Адже вони виявили деяку кореляцію, але не причинно-наслідкові зв'язки: «Я думаю, що ми знайшли основну причину, чому папуги мають більш розвинену здатність до імітації звуків, ніж інші птахи, і вона пов'язана з цією областю мозку. Але щоб обґрунтувати цю ідею потрібно провести подальші дослідження ».