Während fast alle Vögel vokalisieren, hat nur etwa die Hälfte von ihnen Musikalität. Dazu gehören Zaunkönige, Drosseln, Grasmücken, Vireos, Nachahmer, Finken und andere, die gemeinhin als Singvögel bezeichnet werden und Passeri (Oscines) zugeordnet sind, einer Unterordnung der Ordnung der sitzenden Vögel (Passeriformes).
Die Lieder variieren von der einfachen Pfeife der Schwarzkappenmaus bis zur komplexen Arie der Walddrossel. Einige Vögel haben ein einziges Lied wie die Chickadee, während andere Hunderte haben. Aufnahmen eines bestimmten Brown Thrasher enthüllten mehr als 2.000 verschiedene Songs.
Abonnieren Sie jetzt Nordamerikas führendes Magazin über Wildvögel und Vogelbeobachtung.
Viele Arten singen verschiedene Lieder in Sequenzen, die perfekt wiederholt werden können. Neben den virtuosen Darbietungen von Erwachsenen müssen junge Singvögel ihre Lieder — manchmal kaum aus dem Nest — von Tutoren lernen. Wie ist das alles möglich?
Advertisement
Die Antwort liegt im geschickt verdrahteten Vogelhirn, von dem sich drei Hauptfunktionen auf das Lernen und Singen von Liedern beziehen. Es empfängt sensorische Informationen, verarbeitet die Informationen und sendet motorische Impulse an eine bestimmte Stelle, um einen Effekt wie Muskelkontraktion zu verursachen.
Wege zum Vogelgesang
Um besser zu verstehen, wie das Gehirn Gesang und Liedlernen koordiniert, werfen Sie einen Blick auf das beigefügte Diagramm (unten). Zwei wichtige motorische Bahnen, die Nachrichten aus dem Gehirn tragen – eine rote und eine blaue — sind am Singen beteiligt. Chirurgische Eingriffe haben gezeigt, dass der rote Weg das Singen steuert und der blaue Weg das Liedlernen koordiniert.
Innerhalb der Signalwege befinden sich vergrößerte Strukturen, sogenannte Kerne, die aus spezialisierten Nervenzellen bestehen, die Informationen im Zusammenhang mit Liedern und Gesang steuern, integrieren, verarbeiten oder speichern. Während diese Diskussion allgemein bleiben wird, sind die Kerne für diejenigen markiert, die mit ihnen vertraut sein könnten, obwohl ich sie nicht speziell diskutieren werde.
Der rote Signalweg besteht aus zwei markanten Kernen (HVC und RA) und einem Verbindungsweg zum Hirnnerv (nXII), der das Klangerzeugungsorgan, die Syrinx, innerviert. HVC ist das Kontrollzentrum. Der blaue Pfad verbindet auch HVC mit RA, jedoch über einen längeren, verschlungenen Pfad, der Area X, DLM und LMAN umfasst. Ein sensorischer Pfad (grün), der mit dem Hören verbunden ist, kommuniziert Feld L mit den motorischen Kernen HVC und RA (auditive Informationen werden wahrscheinlich auch in anderen Bereichen gespeichert).
Betrachten Sie nun einen kürzlich ausgewachsenen Mann, der seine Lieder lernen muss. In dieser frühen Phase seines Lebens ist sein Gehirn besonders empfänglich für das Erlernen von Liedern und er lernt von seinem Vater oder anderen erwachsenen Männern in der Nähe (Tutoren). Die Lieder, die der Jugendliche hört, werden vom Innenohr zu einem Hörzentrum im Gehirn (wie Feld L) gebracht, wo sie wie Vorlagen für zukünftige Referenzzwecke präzise gespeichert werden. Wenn ein Jugendlicher nicht hören kann, bildet er keine Vorlage und entwickelt keine geeigneten Erwachsenenlieder.
Advertisement
Bald nachdem der Junge die Lieder von den Tutoren abgelegt hat, beginnt er mit kurzen Noten und Silben zu vokalisieren. Im Laufe der Zeit werden diese kleinen Stücke von Liedern als Subsongs zusammengesetzt, und später werden sie modifiziert, um die typischen Erwachsenenlieder der Spezies zu bilden.
Damit das Lernen von Liedern und die spezifische Anpassung erfolgen können, muss der Jugendliche in der Lage sein, seinen eigenen Gesang zu hören. Während die genauen Mechanismen nicht ausgearbeitet wurden, ist das wahrscheinliche Szenario, dass, wenn der Junge seine Lieder hört, die Audioinformationen zu einem Hörzentrum und dann zu HVC gehen. Wenn der junge Vogel wieder singt, durchläuft die Information wie gewohnt den roten und auch den blauen Weg.
Irgendwie wird im Labyrinth des blauen Pfades der Klang des Liedes des Jugendlichen mit dem Lied des Lehrers verglichen, das als Vorlage gespeichert ist. Wenn diese Informationen bei RA ankommen, wird die von HVC herunterkommende „Song Producing Message“ geändert, sodass der in Syrinx erzeugte neue Song eher wie die Vorlage klingt. Dieses Muster wird wiederholt, bis das Lied des Jugendlichen perfekt mit der Vorlage übereinstimmt, und das Lied soll dann kristallisiert sein.
Es ist auch bekannt, dass Sexualhormone eine Rolle bei Gehirn-Hirn-Interaktionen spielen. Ein Lied kann beispielsweise ohne einen erhöhten Testosteronspiegel nicht kristallisiert oder ordnungsgemäß gelagert werden.
Während Wissenschaftler noch darüber debattieren, ob Säugetiergehirne Nervenzellen regenerieren können, können Vogelhirne dies definitiv tun. Informationen über die neuen kristallisierten Lieder werden in neu gebildeten Zellen des HVC gespeichert. Die neuen Zellen scheinen für bestimmte Silben oder Phrasen zu kodieren, und viele Zellen müssen präzise feuern, um einen ganzen Song zu produzieren.
Manche Vögel lernen Lieder erst in ihrem ersten Lebensjahr, während andere in späteren Lebensphasen lernen können. Es wird angenommen, dass ein Teil des späteren Lernens dem beschriebenen Muster folgt und einige nur eine Modifikation bestehender Songs beinhalten.
Die Schönheit, Komplexität und präzise Wiederholbarkeit von Liedern für viele Singvögel grenzt an das Unglaubliche, ebenso wie die Genauigkeit des Liederlernens durch Jugendliche. All dies geschieht in einem großartigen Gehirn, das langsam seine Geheimnisse aufgibt und als Quelle erstaunlichen Vogelverhaltens dient.
Dieser Artikel aus Eldon Greijs Kolumne „Amazing Birds“ erschien in der Mai/Juni 2019 Ausgabe von BirdWatching.