Расшифрован языковой талант волнистых попугаев

Волнистые попугайчики имеют языковой центр, схожий с человеческим. Результаты соответствующего исследования были опубликованы в журнале Nature. Таким образом, волнистые попугайчики являются первыми животными, у которых такое сходство было обнаружено в языковом центре.

Голосовой орган птиц и человека существенно отличается

Волнистые попугайчики широко используются в качестве домашних питомцев. В дикой природе они живут социальными стаями и общаются с помощью таких звуков, как стрекотание. В неволе они поддерживают социальный обмен, иногда имитируя человеческие фразы. Их словарный запас обычно включает до ста слов. Исключением стал волнистый попугай Пак, который жил в Калифорнии. Он является обладателем мирового рекорда Гиннеса по количеству говорящих птиц, так как его словарный запас, как говорят, составил 1728 слов.

Тем не менее, голосовой орган у людей и птиц существенно отличается: у людей звуки производятся в гортани вместе с голосовыми связками. У птиц поток воздуха из легких вызывает вибрацию четырех мембран.

Мозг также отличается: у людей кора головного мозга отвечает за производство звука, в то время как у птиц это эволюционно более древний паллиум. Паллиум отвечает за когнитивные функции у птиц и схож с корой головного мозга млекопитающих.

Мозг попугаев работает аналогично

Чтобы понять, как волнистые попугайчики имитируют человеческую речь, исследователи имплантировали крошечные зонды в мозг четырех волнистых попугаев. Они использовали его для записи нейронной активности птиц во время разговора и обнаружили, что нервная активность волнистых попугаев во время «разговора» очень похожа на нейронную активность во время человеческой речи.

Биопсихолог Онур Гюнтюркюн из Рурского университета в Бохуме объясняет эту нервную активность следующим образом: «Способ, которым мой мозг берет на себя производство звуков, заключается не в том, что есть нейрон для определенного звука, а в том, что многие нейроны разделяют задачу производства звуков, и, таким образом, в принципе может быть произведен любой звук».

Майкл Лонг, соавтор исследования, сравнивает этот механизм с «вокальной клавиатурой». Подобно пианисту, играющему по нотам, волнистые попугайчики сочетают в себе разные звуки: короткий «тк» или долгий «чи-и», гласные и согласные, высокие и низкие тона. Например, попугаи сравнительно легко воспроизводили сложные вокализации, комбинируя звуки.

Попугаи более изобретательны, чем зебровые вьюрки

Исследование также показывает, что другие виды птиц, такие как зебровые вьюрки, не так лингвистически талантливы, как волнистые попугайчики. Зебровому вьюрку понадобилось более 100 000 попыток, чтобы выучить записанную песню. Эксперименты исследователей показали, что мозг этих птиц формирует фиксированную модель активности, проходя через трудоемкий процесс проб и ошибок. В отличие от них, попугаи, как и люди, могут быстро адаптироваться к своему вокальному поведению.

Онур Гюнтюркюн объясняет это различие следующим образом: «У зебровых вьюрков в основном наблюдается относительно жесткая, негибкая организация определенных нервных клеток в определенные звуки. И это назначается один на один».

С другой стороны, люди и волнистые попугайчики, по словам Гюнтюркюна, могут использовать своего рода гибкий глиняный строительный набор. «Существуют различные комбинации различных нервных клеток, каждая из которых издает звук. И эта комбинаторика очень гибкая, так что если волнистый попугай живет в Германии, он может научиться у своего хозяина: «Здравствуй, Ханси, доброе утро».

Однако это не означает, что волнистые попугайчики говорят как люди, они изучают последовательность звуков, подчеркивает Гюнтюркюн. Они понимают, что существуют определенные ситуации, в которых уместно издавать определенные звуки. Однако им не хватает дальнейшего понимания содержания.

Попугаи и человек развивались независимо друг от друга

Тот факт, что волнистые попугайчики развили схожие с людьми механизмы производства речи, является примером конвергентной эволюции. Это означает, что два вида независимо друг от друга находят схожие решения одной и той же задачи. Ведь, по словам биопсихолога Гюнтюркюна, линии развития птиц и млекопитающих разделились еще 325 миллионов лет назад.

То есть в этих двух эволюционных путях один и тот же процесс развивался независимо друг от друга. Существовали такие виды, как попугаи и приматы, которые создавали потребность в воспроизведении сложных звуков. Для нас, людей, это довольно экстремальный показатель, мы разработали языковую систему, которой нет ни у одного другого животного, с огромной гибкостью».

Однако результаты исследования интересны не только с эволюционной и нейробиологической точки зрения. Авторы надеются, что процессы в мозге, обнаруженные у волнистых попугаев, также могут помочь лучше понять и лечить коммуникативные расстройства у людей.