Atitikimas tradicijos saugojimui: pelkės zonotrichijos dainos gali keistis šimtmečiais • Antonas Morkovinas • Mokslo naujienos apie "Elementus" • Ornitologija, etologija

Atitikimas tradicijos saugojimui: pelkės zonotrichijos dainos gali keistis šimtmečius

Pav. 1. Vyriška pelkė zonotrichia (Melospiza georgiana) atlieka savo nesudėtingą dainą. Nuotraukos iš svetainės news.nationalgeographic.com

Marsh zonotrichia (Melospiza georgiana) – mažas dainų paukštis iš Naujojo pasaulio (Passerilidae) buntings šeimos. Jos vokalo repertuaras yra nedidelis: kiekvienas vyrukas atlieka keletą stereotipinių trijų pasikartojančių pastabų serijos. Įvairios rūšies dainų vyraujančios dainos nėra vienodos: tokios savybės, vadinamos vokalinės dialektais, daugeliui praeivių paukščių yra gerai žinomos. Bet kokie yra vokalinių tradicijų kūrimo būdai ir kaip jie yra stabilūs? Mokslininkai ištyrė dainas keliose populiacijose ir sukūrė matematinį modelį, kuris padėjo įvertinti dainų elementų pasikeitimo greitį ir tiksliai suprasti, kaip vyksta "kultūrinis perdavimas". Modelis prognozuoja, kad tos pačios rūšies dainos gali būti paliktos be pakeitimų šimtus metų. Autoriai susieja įspūdingą stabilumą su vyro tendencija kopijuoti pirmiausia tas dainas, kurios vyrauja gyventojų – toks "konformistinis šališkumas" yra plačiai paplitęs žmonių visuomenėje, bet paukščiams tai yra pirmasis patvirtinimas, gautas natūralioje aplinkoje.Gebėjimas pasirinkti konkretų "pavyzdinį pavyzdį" sukuria pagrindą ilgalaikiam kultūros perdavimui, kuris paprastai laikomas grynai žmogišku bruožu.

Daugelis organizmų turi gebėjimą skambėti garsais, tačiau tik kai kurios grupės įvaldė dabartinį vokalo treniruotę – sugebėjimą įsiminti ir atkurti garsus, girdimus iš kitų. Vaizdai, kai kurios paukščių grupės turi vokalo treniruotes – ir, žinoma, žmonės: neatsitiktinai Charlesas Darvinas vadinamas paukščiu, kuris dainuoja artimiausią žmogaus kalbos analogą. Pavyzdžiui, šimpanzės gali pagaminti daugybę garsų, bet jie neturi vokalo išsilavinimo – visas repertuaras yra formuojamas įgimtu pagrindu. Tačiau norint visiškai tobulinti dainą, paukštis turi išgirsti jų giminaičių dainavimą.

Dainos mokymu paukščiai gali ne "tiksliai" nukopijuoti savo "mokytojus" arba repertuare įrašyti ką nors iš savo – tai yra naujos dainų rūšys. Kai kuriose rūšyse tokios naujovės yra labai įprastos, o kitos, atvirkščiai, vėl atlieka tas pačias dainas, įskaitant pelkių zonotrichiją (Melospiza georgiana) – mažas dainuojantis paukštis iš Naujojo pasaulio (Passerilidae), kuris yra Šiaurės Amerikos taigos pakrančių griuvėsių šeimos narys, šeima.Štai jos dainos pavyzdys:

Šios rūšies jauni vyrai mokosi dainos tik per pirmąsias aštuonias gyvenimo savaites. Per šį laiką jie įsimena skiemenų rinkinius, kuriuos išgirsta iš kitų vyrų. Pirma, jie atlieka apie 13 skirtingų skiemenų (darant prielaidą, kad yra skirtingų to paties tipo pakeitimų). Kaip jie gauti vyresnio amžiaus, šis rinkinys yra sumažintas daugiau nei perpus veisimo sezono metu, patinai dainuoja nuo 1 iki 6, vidutiniškai – 3 tipų skiemenų. Daugeliu atvejų tai yra skiemenys, kurias jie girdėjo iš vyresnių paukščių: nauji variantai atsiranda ne daugiau kaip 2% asmenų. Tai leidžia išbandyti hipotezę apie "konformistinį šališkumą" – gebėjimą identifikuoti ir pakartoti labiausiai tipišką elgesį. Tai ir užsiima britų ir amerikiečių paukščių stebėtojų komanda.

Pav. 2. Maršrutinės zonotrichijos dainos struktūra. a – Hudsono slėnio (JAV, Niujorko, Hudsono slėnio) vyro dainos sonograma. Raudonas fonas pažymėtas skiemuo – 2-5 pastabos fragmentas (atskira pastaba yra paryškinta mėlynas) Kiekviena daina susideda iš 10 ar daugiau vieno skiemens pakartojimų. bg – skirtingų skiemenų pavyzdžiai. Siužetai bd, paryškintas raudona spalva, sudaro vyriškos repertuarą, viena iš dainų yra parodyta aukščiau. Siužetai eg priklauso tos pačios populiacijos vyrams. Kaip matyti, jų įvairovė yra gana didelė, tačiau tuo pat metu skirtingi vyrai gali žaisti būtent tokius pačius skiemus (b ir f): Tai yra vokalo mokymo rezultatas. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Gamtos komunikacijos

Autoriai įvertino tris tokias hipotezes. Be "konformistinio šališkumo", "zonotrichia" vyriškų dainų pasirinkimas gali priklausyti nuo "priklausomybės nuo atlikėjo" ar "priklausomybės nuo turinio". Pirmuoju atveju konkrečių vyrų, pavyzdžiui, tų, kurie sugebėjo užimti gerą teritoriją, dainos būtų ypač palankios. Antruoju atveju pirmenybė priklauso nuo pačios dainos rūšies: autoriai pažymi, kad ši galimybė yra mažai tikėtina zonotrichia, nes visos dainos yra panašios viena į kitą. Tačiau retais atvejais pastebimi reti netipiniai variantai, ir yra tikimybė, kad patinai vengia jų tyčia.

Visos šios galimybės lemia panašius, tačiau vis dar nelygius rezultatus (3 pav.). "Priklausomybė atlikėjui" reikštų didelę įtaką dažniausiai pasitaikančioms dainų versijoms: galų gale, šiuo atveju imitacijos modelis yra keletas sėkmingų asmenų."Priklausomybė prie turinio" sukeltų dar greitesnį retųjų skiemenų išnykimą iš repertuaro. Su "konformistiniu šališkumu" retai kenčia mažiau "žalos". Taip yra dėl to, kad jauni paukščiai įvertina tų ar kitų skiemių paplitimą tik nedidelėje gyventojų dalyje ir todėl negali "pajusti skirtumo" tarp retų ir dažniausiai pasitaikančių įvykių tipų.

Pav. 3. Įvairių skiemenų atsiradimo dažnumas populiacijos vokalo repertuare. Palei horizontali ašis atsižvelgiant į skiemens serijos numerį; kiekvienu atveju skiemenys yra rūšiuojamos mažėjančia tvarka. a – modeliavimo rezultatas 5 modeliuose, kiekvienas iš kurių yra tam tikros rūšies "priklausomybė" nuo vyrų. "Kontrolė" ir "Žemas pasikeitimų dažnis" yra modeliai, kuriuose nėra tokių priklausomybių: vyrai atsitiktinai parenka tas dainas, kurias jie atliks. Pirmuoju atveju asmenys pristato naujus elementus 0,1%, o antroje – 0,01% jų dainų. "Konformistinis šališkumas" yra modelis, kuriame vyrai yra linkę kopijuoti tas dainas, kurios dažniausiai skaitomos. "Priklausomybė atlikėjui" simuliuoja situaciją, kai vyrukai kopijuoja konkrečių "populiarių" asmenų dainas."Priklausomybė nuo turinio" reiškia, kad kopijavimo tikimybė priklauso nuo konkretaus tipo skiemens. b – įvairių skiemenų atsiradimo dažnumas 6 pelkių zonotrichijos populiacijose (parodyta skirtingos spalvos) Dažnių pasiskirstymas labiausiai atitinka "konformistinio šališkumo" hipotezę. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Gamtos komunikacijos

Praktiškai visi trys priklausomybių tipai gali veikti vienu metu, tačiau modeliuojant galima įvertinti kiekvieno veiksnio indėlį. Kaip kontrolę, autoriai panaudojo du atsitiktinės atrankos modelius, kurie skiriasi nuo naujovių tikimybės. Pirma, naujo skiemens tikimybė – dėl improvizacijos, kopijavimo klaidų ar asmenų iš kitų gyventojų imigracijos – buvo 0,1% (artimas eksperimentuose pastebėtoms vertėms), antrasis – 10 kartų mažiau (0,01%). . "Atsitiktinės pasirinkimo" modelis sukūrė labiau suderintą dažnių pasiskirstymą, kuriuose buvo retų tipųapiedaug dainų. Tačiau, sumažėjus dažnai pasikeitus, šis poveikis išnyko.

Mokslininkai užregistravo 615 vyrų iš šešių pelkių zonotrichijos populiacijų garsinį repertuarą.Apklaustose vietovėse rūšys formuoja tankias gyvenvietes – paprastai mažiausiai 150 porų viename kvadratiniame kilometre, todėl jauni vyrai gali lengvai išgirsti kelių savo paties rūšies atstovų dainas. Atlikta automatinė skiemenų klasifikacija, nustatyta 160 skirtingų tipų. Toje pačioje populiacijoje vyrų repertuaro panašumas nebuvo susijęs su atstumu tarp jų teritorijų, tačiau gyventojų skirtumai buvo labai skirtingi. Taip yra dėl to, kad vyrų repertuaras susidaro ilgai, kol jie užima savo teritoriją, taigi jie gali išmokti dainas iš kitos srities. Tačiau populiacijos vis dar yra daugiausiai atskirtos viena nuo kitos, todėl kiekvienas turi savo dialektą. Tuo pačiu metu dažnių pasiskirstymas visose populiacijose buvo maždaug vienodas: kiekviename iš jų buvo atliktas nedaug "populiarių" skiemenų ir daugybės retų variantų (3 pav., B).

Modeliavimo modeliai, įskaitant tą ar tą "priklausomybę" nuo vyrų, imitavo 5000 metų sklido repertuaro raidą populiacijoje. Skirtingų skiemenų atsiradimas kiekviename iš modelių parodytas fig. 3, a.Autoriai rezultatus palygino su dažniais, pastebėtais realiose populiacijose su dažniais, ir priėjo prie išvados, kad zonotrichia neturi specialios "priklausomybės nuo turinio". Neįmanoma tiksliai spręsti apie "priklausomybę nuo atlikėjo": rezultatai, panašūs į tikrus duomenis, gali būti gaunami modeliuose su gana plataus šio parametro skirtumais. Tačiau "zonistrichijos" "konformistinis šališkumas" yra akivaizdus. Jo vaidmuo yra ypač reikšmingas tais atvejais, kai jauni vyrai gali klausytis nedidelio skaičiaus kitų vyrų dainos. Iš tikrųjų, jei jauni paukščiai galėtų kažkaip klausytis visų vyrų populiacijoje, "konformizmo" nebebūtų: pasirinkimas labiausiai paplitusioms dainoms įvyks tik dėl jų dominavimo. Tačiau gamtoje toks "klausymasis" neveiks. Per du mėnesius, kurie bus skirti būsimam dainininkui, norint įvaldyti repertuarą, jo pasirinkimas yra neišvengiamai ribojamas. Ir čia "priklausomybė" nuo dažniausių skiemenų leidžia efektyviau išskirti retus variantus. Iš principo panašų rezultatą būtų galima pasiekti be "conformism", tačiau tai reikalautų labai didelio kopijavimo tikslumo (pav.3, modelis "Žemas dažnio pasikeitimas"), kuris, matyt, nėra prieinamas paukščiams.

"Konformistinis šališkumas" leidžia zonotrichijai išlaikyti tvarias kultūrines tradicijas. Labiausiai senovės modelių skiemenys, kurie gerai sutampa su stebimais duomenimis, vidutiniškai būna 1537 metų, o daugiau kaip 8% skiemenų tipų egzistuoja daugiau nei 500 metų (4 pav.). Tai reiškia, kad senieji vikingai – pirmieji europiečiai, pasiekę Šiaurės Amerikos pakrantes, galėjo išgirsti tas pačias paukščių dainas kaip mūsų amžininkai. Tiesioginiai vienos populiacijos įrašų palyginimai parodė, kad 17 iš 19 skiemenų buvo atlikti paukščiai 1976-1978 m., Daugiau nei 30 metų iki tyrimo. Tuo pačiu metu ir vyraujantis tipas taip pat liko nepakitęs.

Pav. 4. Skiemenų amžius pagal skirtingų skiemenų atsiradimo dažnumo rezultatus (buvo atrinkti 1000 modelių, kurie geriausiai apibūdina stebimus duomenis). Išilgai horizontalios ašies uždelstas skiemenų atsiradimas. Taškų dydis atspindi atitinkamų šių kiekių derinių skaičių. Apskritai, kuo dažniau pasitaiko skiemuo, tuo vyresni – dėl retų tipų yra mažiau galimybių įsitvirtinti gyventojų. Daugelio tipų amžius viršija 500 metų. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Gamtos komunikacijos

Kyla klausimas: kaip tiksliai paukščiai įvertina skiemens atsiradimo dažnumą? Dėl to autoriai pažymi, kad jiems nereikia atlikti sudėtingų skaičiavimų. Jauni vyrai pakartotinai atlieka įvairius skiemenius. Kuo dažniau jie kartoja tą ar tą skiemenį, tuo labiau tikėtina, kad tai prisimins. Savo ruožtu logiška manyti, kad pasikartojimo reguliarumas yra susijęs su tuo, kaip dažnai vyrai jį išgirsta iš kitų paukščių – pakanka "konformistinio šališkumo". Kitas įdomus klausimas – kodėl visa tai būtina? Daugelio rūšių paukščiams sudėtingos dainos metu parodyta, kad dainų elementų turtingumas yra vyro kokybės rodiklis. Tačiau mokomieji mechanizmai pelkėje zonotrichia, priešingai, lygio įvairovė: matyt, jiems svarbesnis yra repertuaro stabilumas. Kiti tyrimai parodė, kad pelkių zonotrichijos moterys dažniausiai renkasi vyrus su gerai žinomomis dainomis (R. F. Lachlan ir kt., 2014 m. Tipiškos išmokytų pelkių versijos). Galbūt įprastas dialektas yra garantija, kad jo savininkas priklauso vienai populiacijai ir todėl yra tinkamai pritaikytas vietos sąlygoms. Tačiau autoriai mano, kad labiau tikėtina, kad kitas paaiškinimas: tikslus kopijavimastipiniai variantai rodo, kad paukščiai gali atlaikyti streso veiksnius, kurie gali trukdyti mokytis. Savo ruožtu moterys lengviau identifikuoti sėkmingus imitavimus, jei jie atlieka pažįstamas dainas. Tačiau moterų sėkmė turi mokėti agresyvesnę reakciją iš kitų vyrų.

Paukščių dainų tradicijos yra daug paprastesnės nei daugialypė žmogaus kultūra, tačiau dabar mes žinome, kad jos gali būti išlaikomos panašiu ilgiu. Jei "kultūra" laikome bet kokius elgesio požymius, būdingus konkrečiai gyvūnų grupei ir perduodamus per socialinį mokymąsi, kultūra yra būdinga daugeliui organizmų, įskaitant kai kuriuos bestuburius. Tačiau daugeliu atvejų gyvūnai iš vienos pusės mokosi tik paprastus įgūdžius, kuriuos iš principo jie galėjo mokytis savarankiškai. Kumuliacinis žinių ir įgūdžių perdavimas, kurių vienas asmuo nebūtų galėjęs sugalvoti, yra prieinamas tik žmonėms, giesmininkams ir galbūt šimpanzėms. (R. Boyd, P. J. Richerson, 1996. Kodėl kultūra yra bendra, tačiau kultūros raida yra reta). Tačiau paukščiams kultūrinis perdavimas apsiriboja siaura vokalo gebėjimų sritimi, o žmonėms jis apima daugybę sričių.

Verta paminėti, kad, nepaisant konservatyvumo, "konformistinio šališkumo" strategija vis dar palieka vietos kultūrinei įvairovei. Kiti mokymosi modeliai – priklausomybė "atlikėjui" arba "turinys" – reikštų didesnę kultūros nuskurdinimą. Šia prasme, jei nėra kitų priežasčių rinktis, geriau "būti kaip ir visiems kitiems", nei imituoti tam tikrą stabą ar besąlygiškai laikytis tos pačios kultūrinės normos. Bent jau pelkė zonotrichia.

Šaltinis: Robert F. Lachlan, Oliver Ratmann & Stephen Nowicki. Kultūrinis atitikimas sukuria paukščių dauką // Gamtos komunikacijos. 2018. DOI: 10.1038 / s41467-018-04728-1.

Antonas Morkovinas


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: