Prenatale geluidsperceptie is wijdverbreid dan eerder werd gedacht, suggereert nieuw onderzoek
Vrouwelijke prachtige feeënkoninkjes (één afgebeeld) zingen terwijl ze hun eieren uitbroeden. Wetenschappers wisten al dat de niet-uitgekomen nakomelingen van de vogels onderscheid lijken te maken tussen liedjes van hun eigen soort en die van anderen. Andere vogels kunnen ook het vermogen hebben, suggereert een nieuwe studie.
Meer dan tien jaar geleden bekabelde gedragsecoloog Diane Colombelli-Négrel prachtige nesten van feeënkoninkjes om de geluiden van de vogels op te nemen toen ze iets vreemds opmerkte. Moederfee-winterkoninkjes zongen terwijl ze hun eieren uitbroedden, hoewel het logischer zou zijn geweest om te zwijgen om te voorkomen dat ze roofdieren zouden aantrekken.
De ontdekking “was een beetje een ongeluk”, zegt Colombelli-Négrel van de Flinders University in Adelaide, Australië. En ze vroeg zich af: zouden de babyvogels geluiden kunnen leren, of misschien zelfs liedjes, zelfs voordat ze uitkomen?
Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd hoe vroeg in hun ontwikkeling individuen verschillende geluiden leren waarnemen. Het is bekend dat menselijke foetussen de stem van hun moeder leren herkennen (SN: 1/7/13). Voor vogels zoals prachtige feeënwinterkoninkjes (Malurus cyaneus) die hun liedjes perfectioneerden met begeleiding door ouders, dacht men dat de geluidsperceptie goed begon na het uitkomen. Maar toen duidelijk werd dat moedervogels opzettelijk voor hun eieren zongen, “wisten we dat we iets op het spoor waren”, zegt vogelecoloog Sonia Kleindorfer van de Universiteit van Wenen.
Eerder onderzoek door Colombelli-Négrel, Kleindorfer en collega’s toonde aan dat niet-uitgekomen prachtige feeënkoninkjes een vocaal “wachtwoord” van moeder leren dat moeders helpt hun eigen nestjongen te onderscheiden van die van vervelende koekoek-indringers (SN: 5/9/14). Wat meer is, niet-uitgekomen prachtige feeënkoninkjes lijken om onderscheid te maken tussen nummers van hun eigen soort en anderen, rapporteerde het team in 2014.
Dat vermogen gaat verder dan fantastische feeënkoninkjes, suggereert nieuw onderzoek. Minstens vier extra soorten vogels herkennen klinkt specifiek voor hun soort terwijl ze nog in hun eieren zitten, rapporteren de onderzoekers in de 25 oktober Filosofische transacties van de Royal Society B.
De bevinding is een verrassing voor veel vogelzangwetenschappers, zegt vocaal lerende neurowetenschapper Wan-chun Liu van de Colgate University in Hamilton, NY, die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek. “Vroeger dachten we dat veel van het leren gebeurde na het uitkomen, maar nu lijkt er steeds meer bewijs te zijn dat suggereert, zelfs in de embryonale fase… ze luisteren”, zegt hij.
Bij vogels en mensen is bekend dat een daling van de embryonale hartslag wijst op aandacht voor een stimulus. Eerdere studies van Colombelli-Négrel en collega’s van niet-uitgekomen feeënkoninkjes toonden een vertraagde hartslag als reactie op herhaalde geluiden van hun eigen soort, maar niet van anderen.
Om te onderzoeken of dit fenomeen wijdverbreid is onder vogels, richtte het team hun aandacht op de embryonale hartslagen van Japanse kwartels in gevangenschap (Coturnix japonica domestica), plus nog drie wilde soorten: kleine pinguïns (Eudyptula minor), roodvleugelfee winterkoninkjes (Malurus elegans) en Darwins kleine grondvinken (Geospiza fuliginosa).
Het team heeft tijdelijk 109 eieren uit nesten verwijderd en de hartslag van niet-uitgekomen kuikens gemeten voor, tijdens en na blootstelling aan het afspelen van liedjes van hun eigen soort of die van anderen. En de onderzoekers onderzochten of 138 individuele embryo’s gewend raakten aan herhaalde geluiden van onbekende individuen die de eigen liedjes van hun soort zongen, wat zou betekenen dat er geleerd was.
“We verwachtten leerbewijs te vinden bij de zangvogels, maar niet bij de kwartels en pinguïns”, zegt Colombelli-Négrel. Dat komt omdat pinguïns en kwartels “vocale niet-leerlingen” zijn – vogels waarvan wordt gedacht dat ze geluiden hebben die vanaf hun geboorte genetisch zijn geprogrammeerd en niet zijn geleerd van een leraar.
Tot verbazing van de onderzoekers vertoonden alle embryo’s niet alleen een vertraagde hartslag als reactie op herhaalde geluiden van hun eigen soort, maar ook gewenning. Die bevinding suggereert dat deze vogels de geluiden van hun soortspecifieke liedjes embryonaal leren waarnemen.
De wetenschappers weten niet waarom de pinguïns en kwartels, die hun eigen roep genetisch hebben ingebakken, het vermogen hebben om de roep van hun eigen soort te onderscheiden van die van andere vogels vanaf hun geboorte. Misschien is het nuttig om te overleven, speculeren de onderzoekers.
“Vogels zijn net mensen omdat er al vóór de geboorte communicatie is tussen moeder of vader en nakomelingen”, zegt co-auteur Mark Hauber, een neurobioloog aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign. Het team hoopt prenatale geluidsperceptie bij nog meer vogelsoorten te bestuderen om de voordelen van deze vroege ei-u-kation te onderzoeken.
