Puzzelen met muziek

Hoe zangvogels hun liedje leren

De witkruingors
Zoom
De witkruingors

De manier waarop zangvogels hun karakteristieke wijsjes leren, lijkt veel op de manier waarop jonge kinderen leren spreken, laten twee experimenten met witkruingorsen en zebravinkjes zien.

Ook zangvogels brabbelen. Net als kinderen die pas beginnen met praten, mummelen ze eerst maar zo’n beetje voor zich uit. Op een liedje lijkt het dan nog in geen velden of wegen. En als de vogeltjes in hun vroege jeugd geen voorbeeld te horen krijgen – bijvoorbeeld omdat ze in sociaal isolement opgroeien, of omdat ze doof zijn – wordt het ook nooit wat. Dan blijven het losse, onmuzikale klanken. Zangvogels en mensen delen, ondanks de aanzienlijke grootteverschillen in hun brein, een unieke eigenschap. Ze verwerven hun vocale repertoire namelijk door middel van goed luisteren, nadoen, en vooral heel veel oefenen. En dat ‘leren door imitatie’ is tamelijk uniek in het dierenrijk. Los van enkele walvissen en sommige dolfijnen is er geen enkel dier dat op een dergelijke gestructureerde wijze leert communiceren. De meeste dieren doen letterlijk maar wat. Twee Amerikaanse onderzoeksgroepen publiceerden de afgelopen week de resultaten van onderzoek naar de manier waarop hele jonge zangvogels hun liedje leren. In Nature beschrijven Gary Rose en collega’s van de Universiteit van Utah hun experimenten met de witkruingors. Wan-chun Liu en collega’s van Rockefeller University berichten in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Science over hun studie met zebravinkjes. De onderzoekers van de Universiteit van Utah knipten het tevoren opgenomen liedje van de witkruingors in vier verschillende, elkaar deels overlappende fragmenten. Die fragmenten – AB, BC, CD en DE – lieten ze in verschillende volgordes aan jonge vogeltjes van zo’n dag of tien oud horen. Hoewel de vogeltjes nooit het hele liedje te horen hadden gekregen, en in een aantal gevallen de fragmenten zelfs niet in de juiste volgorde te horen kregen, maakten ze er allemaal het juiste liedje van: ABCDE. Eerst een fluittoon (A), gevolgd door een muzikaal loopje (B). Daarna volgt een gonzend ruisgeluid (C), dat overgaat in een triller (D). Het liedje wordt afgesloten met weer een loopje (E). In een tweede, vernuftiger experiment, kregen de vogeltjes de fragmenten achterstevoren te horen. Uit de aldus bewerkte fragmenten – BA, CB, DC en ED – construeerden de vogels op latere leeftijd het liedje in omgekeerde volgorde: EDCBA, beginnend met het loopje, en eindigend met een fluittoon. De vogeltjes hoeven dus niet het hele liedje te horen in hun jonge jaren – samenhangende fragmenten zijn voldoende. Dat zegt waarschijnlijk iets over de manier waarop het vogellied is opgeslagen in het vogelgeheugen, schrijven de onderzoekers. Niet als compleet deuntje, maar in brokstukjes. Wan-chun Liu van Rockefeller University bestudeerde de veel minder muzikale zebravinkjes. In tegenstelling tot de witkruingorsen in Utah, die in geluidsdichte hokken werden grootgebracht, en via kleine luidsprekertjes de verhaspelde liedjes te horen kregen, mochten de jonge zebravinkjes gezellig in het nest blijven. Liu wilde juist het effect van de sociale context op het leerproces bestuderen. Waar Rose en collega’s vooral bestudeerden hoe het voorbeeldliedje wordt opgeslagen in het vogelgeheugen, keken Liu en zijn medeonderzoekers hoe het diertje in de daarop volgende maanden alsmaar oefent op het deuntje, tot het uiteindelijk identiek is aan het wijsje dat zijn ouders hem hebben voorgedaan. Jonge zebravinkjes bleken twee verschillende oefenstrategieën te gebruiken. Een deel van de vogeltjes pakte telkens een klein stukje uit het complete lied, een klein riedeltje, of een loopje. Die losse fragmenten werden eindeloos herhaald, net zo lang tot ze goed waren. Andere vinkjes doken meteen in het diepe, en probeerden direct het hele liedje uit. In de loop der tijd slepen ze de uitvoering dan rustig bij. Ook waren er vogeltjes die beide strategieën door elkaar gebruikten. Welke strategie de zebravinkjes kiezen, blijkt af te hangen van de strategie die hun nestgenoten erop na houden. Kiest de een voor de herhalingsstrategie, dan kiest de ander er juist voor om meteen maar het hele lied bij kop en staart te pakken. De onderzoekers vermoeden dat de vogels op die manier beter in staat zijn om in het drukke gepiep in het nest hun eigen pogingen te herkennen. Het zijn vooral de verschillende leerstrategieën die de vogeltjes gebruiken, die de onderzoekers doen denken aan het gebabbel van jonge kinderen. Dreumesjes gaan net zo te werk, schrijven ze: soms blijven ze eindeloos een klank of nieuw woord herhalen, en dan weer klinkt er opeens een grove nabootsing van een hele zin. De onderzoekers tonen zich verbaasd over deze overeenkomsten, want het vogelbrein is niet alleen duizend keer kleiner dan het brein van de mens, ook de evolutionare geschiedenis van de zangvogel is een compleet andere dan die van de mens. Jacqueline de Vree Wan-chun Liu et al: ‘ Juvenile zebra finches can use multiple strategies to learn the same song’, in PNAS, 13 december 2004 Gary Rose et al: “Species-typical songs in white-crowned sparrows tutored with onlye phrase pairs’, in Nature, 9 december 2004