アカショウビンは神の使いと考えられている島もあるのですね。そう言えば奄美の某博物館に数羽の赤ショービン剥製が展示されていました。
つい2週間前、朝5時半ごろアカショウビンの鳴き声(ピーヒョロロ)が聞こえてきて驚いたのですが、気になってyouTubeで調べてみました。
アカショウビンの鳴き声 2020 06 04
https://www.youtube.com/watch?v=C6Cq6Ipu_E0 ←YouTubeからの転載です!こちらをクリックしてください。(割愛されるかもしれません。)謝!ぜひそのサイトの応援を!
乳幼児が言語を習得する課程と小鳥たちがさえずりを習得する課程に類似があるとのエッセイを読んだのですか、実際は聴いたのですが、本当でしょうか?言葉にならない発声があり、やがてあー、とかうーとか意味を持たない言語はおはよう、とか、まーとかと呼びかけ、二言、三語になり、文が成立していくという。Babblingは小鳥でもあることで、実際初春、ここでは新年を過ぎたころから、うぐいすが、地鳴きのチ、チ、チやか細いホー、ホッと小さくさえずり(chirping/twittering)、つまりsub-songs(ぐせり)があって、やがてはっきりホーホケキョとさえずり始めるを経験しているので、あながち嘘ではないようです。乳児のまだことばにならない発声、むつごとのようなもの=babblingと小鳥たちのchirpingが類似するということです。
例えばオウムが「おはよう」などと人間のことばを発声するのは、模倣する能力があるということですが、言語習得は模倣が大きなリソース、手段になっていると思えるので、鳥たちが賢いということを意味しています。音や声、歌を聴いて、真似して、練習して習得するのは凄いですね。
鳴き声のコードがあって、同じ例えば赤ショービンでもまた個々に個性的は発声なり鳴き声があるのかもしれないと思うと、不思議な驚きにときめきます。
以下の小鳥たちの歌を研究しているサイトを読むと、小鳥たちの発声は地鳴きと歌があるのですね。研究している方は歌のパターンを見つけています。日本の研究者のサイトも英語の論文サイトも10年以前のものですが、検索で新しい発見が出てこないのはなぜでしょう?実際は21世紀もはや20年が経って、多様な研究成果が発表されているかと思うのですが、最新の発見はNATUREなどアカデーミックな冊子に紹介されているのでしょうか?
https://www.athome-academy.jp/archive/literature_language/0000000193_all.html
(ジュウシマツの歌で「言語の起源」にせまるー岡ノ谷一夫氏)
https://www.uu.nl/en/news/what-birdsong-has-to-teach-us-about-how-we-learn-to-talk ←これは比較的新しい論文です。Twitter evolution:
What birdsong has to teach us about how we learn to talk
以下のような論文もあります
赤ん坊の鳴禽類と人間の幼児は同じように音を学ぶ
日付:
2004年12月20日
ソース:
ロックフェラー大学
概要:
世界のすべての動物の中で、人間、ある種の鳥、そしておそらくある種のイルカとクジラだけが、リスニング、模倣、および練習のプロセスを通じて互いにコミュニケーションするために使用する音を学びます。人間以外の霊長類を含む残りの部分では、これらの音は通常、外部モデルがない場合に発生します。
共有:
フルストーリー(機械翻訳のようですが、概要はよくわかります。英語のオリジナルも転載しておきます!)
世界のすべての動物の中で、人間、ある種の鳥、そしておそらくある種のイルカとクジラだけが、聞くこと、模倣すること、そして練習することのプロセスを通じて、互いにコミュニケーションするために使用する音を学びます。人間以外の霊長類を含む残りの部分では、これらの音は通常、外部モデルがない場合に発生します。
現在、ロックフェラー大学の科学者たちは、オーストラリア原産の鳴き鳥であるシマウマフィンチが、幼児のような戦略を使用して歌を学ぶことを発見しました。一部のフィンチは「音節」と呼ばれる個々の曲の構成要素の完成に焦点を当てていますが、他のフィンチはモチーフと呼ばれるより長いパターンを練習しています。彼らが選択する戦略、または戦略の組み合わせは、兄弟が何をしているのかに依存しているようです。やがて、全員が同じ大人の歌を歌うことができます。
12月13日の全米科学アカデミーのプロシーディングスのオンライン発行で報告された結果は、隔離室ではなく家族グループで飼育されている鳥の歌学習を分析することにより、鳥が歌を学ぶ方法に対する社会的影響を示した最初の結果です。
ロックフェラーチームはまた、同じ種の個々の鳥が成虫の歌を歌うことの同じ終点に到達するために異なる戦略に従うことができることを初めて示しています。これまで、科学者たちは鳥の声の学習プロセスは主に既存の発達プログラムに詳細を記入することであると考えていました。もしそうなら、このプログラムは、ゼブラフィンチでは、非常に柔軟なものです。
「この研究は、乳幼児と鳴き鳥の声の学習における驚くべき類似点を指摘している」と主著者のフェルナンドノッテボーム博士、ドロテアL.レオンハルト教授およびロックフェラーの動物行動研究所の責任者は述べています。
「どちらの場合も、音声学習は問題解決における課題として取り組まれているようだ」とノッテボーム氏は言う。
問題解決アプローチは、音声学習以外の他の種類の感覚運動学習にも適用される可能性があり、シマウマフィンチが人間の学習にさらなる洞察を提供する可能性があることを示唆しました。
「脳の重さが約1,000グラムの乳児が何年にもわたってできることは、おそらく同じように、数週間にわたって若い鳴鳥が脳の重さがわずか1グラムで達成できることは驚くべきことです。」ノッテボームは言う。
「もちろん」と彼は付け加えた、「幼鳥が習得する音の多様性ははるかに小さいが、それらがすることと人間が言語の音を取得する方法との間には驚くべき類似点がある」
歌うことを学ぶために、若い男性のゼブラフィンチ(男性だけが歌う)は、最初に近くの大人の男性の歌を聞いて記憶する必要があります。これは鳥が孵化してから約20日後に起こり始めます。35日齢までに、彼は模倣し始めます。彼は最初、科学者がサブソングと呼ぶものを作成します-人間の幼児の喃語に類似していると考えられています。
若い男性は座り、目を閉じ、羽毛を波立たせ、より大きくて非常に構造化された大人の歌と比較して、柔らかくて揺れ動く可変音の流れを鳴らします。彼がこれらの柔らかい音を出すとき、彼は他の鳥とコミュニケーションしていません。徐々に、最終的な歌の音節がより認識できるようになります。80〜90日齢までに、鳥は性的に成熟し、求愛で使用する歌を歌います。その後、彼は毎回まったく同じ方法でその歌を歌い、残りの人生の間そうします。ゼブラフィンチは最大8年間生きることができます。
ロックフェラー大学の研究は、幼鳥が模倣する音を習得するために異なるアプローチを取るかどうかを調査した最初の研究です。「だれも戦略について多くのことを考えていなかった」とノッテボームは言う。「どのように、構造化されていない始まりから始めて、最後のステレオタイプ化された曲にアプローチしますか?」
この質問を調査するために、博士研究員であり論文の筆頭著者であるワンチュンリュー博士は、親や兄弟と共有するケージに入れられた15のクラッチから37匹の若いオスのシマウマフィンチを研究しました。自然界では、シマウマフィンチは数百組までのコロニーで繁殖する非常に社会的な鳥です。。幼鳥は、父親や他の成人の男性を模倣してその歌を習得し、しばしば異なる大人から歌の異なる部分をコピーします
劉は鳥を観察し、最初は1日おき、または3日おきにテープに記録しました。35日から50日の間、幼鳥が模倣し始めたので、それらは1日6時間または7時間観察されました。「2羽以上の鳥が一緒に歌って、どの鳥がどの歌を生み出しているのかを知るのは非常に困難です」とLiu氏は言います。そのために、彼はマイクに向かって話し、どの鳥が歌っていたかを確認しました。
次に、録音された曲は、サウンドスペクトログラム(周波数を時間に対してプロットしたサウンドの視覚的表現)を生成するコンピュータープログラムで分析されました。これにより、研究者は、別のポスドク研究員であるティモシーガードナー博士の助けを得て、曲間の類似点と相違点をすばやく確認できました。成人男性のシマウマフィンチは1曲だけを歌います。ひっかき音と鼻音の混合がいくつかの異なる「音節」に集まり、各音節の前後に短い無音区間が続きます。曲全体が約1秒間続きます。「それは非常に簡潔で控えめなものであり、特に音楽的なものではない」とノッテボーム氏は言う。
鳥が43日齢になるまでに、模倣の2つの明確な戦略が明らかになりました。鳥の約半分は、1つの音節を何度も繰り返す傾向がありました。これらの繰り返しから、大人の歌のすべての音節が最終的に現れました。これが繰り返し戦略でした。他の人たちは、大人のモデルのように、さまざまな音節で歌のモチーフ全体を歌おうとしましたが、騒々しく不正確な方法で歌いました。これがモチーフ戦略でした。後者の鳥の中には、異なる音節間の無音の間隔を含むものもあれば、途切れることなくすべての音を寄せ集めたものもあります。3人兄弟の1つのグループでは、すべての鳥が父親の歌と同じ大人の歌を真似ているにもかかわらず、各鳥は異なる戦略に従いました。
結果をより定量化するために、ロックフェラーの科学者はピッチ、周波数変調、純粋なトーンからホワイトノイズまでのスケールで調性を分析するコンピューターソフトウェアを使用し、経時的な情報の統合を可能にします。この分析により、彼らは、音の類似性、音が時間とともにどのように変化したか、そして最終的に模倣されている大人の歌とどの程度一致したかを比較および定量化することができました。
劉氏はまた、生後20〜25日のときに両親と兄弟から削除され、1匹の成体のオスのシマウマフィンチを模倣して防音室に個別に収容された12羽の鳥を観察した。これらの鳥は、音節反復とモチーフ戦略の両方を使用して歌を学びましたが、家族と一緒に育てられた鳥よりも2つを組み合わせることが多かったです。続く戦略に関係なく、すべての鳥はほぼ同じ年齢で模倣を習得しました。
研究者たちは、家族の中で、若いゼブラフィンチが兄弟の戦略とは異なる戦略を選択し、おそらく歌を学ぶときの自分の声の発達をよりよく追跡することを提案しています。
シマウマフィンチでの音声学習に関するこれまでの研究では、録音された歌を模倣して、単独で飼育されている1羽の鳥に焦点が当てられてきました。「複数の鳥を一緒にするとどうなるか誰も追っていませんでした」とLiuは言います。「私たちが自然に近い条件下で鳥を研究したとき、学習スタイルの多様性が明らかになりました。彼らはお互いの歌の学習スタイルを避けようとします。」
「この研究は、社会的相互作用が歌の学習方法に大きな影響を与えることを示唆している」と彼は付け加えた。
人間の幼児はまた、未知の理由により、言語の音を習得するためのさまざまな経路をたどります。一部の乳児は、最初は個々の単語の繰り返しに集中しており、他の乳児は、大人の発話のリズムと活用を伴って、ほとんど理解できない短い雑然としたフレーズの段階を通過します。最終的に、個々の単語が明らかになります。
「乳児とシマウマの両方で、声の学習は事前に設定された方法で展開するのではなく、外部からの影響と個々の学習スタイルに多くの余地を残す問題解決の練習として現れます」とNottebohmは言います。「私たちはシマウマのフィンチに彼らの歌を学ぶ方法を教えていません-そこに着く方法は完全に鳥次第です。」
###以下英文のオリジナルです。
この研究は、国立衛生研究所、メアリーフラッグラーケアリー慈善基金、ハーバートアンドネルシンガー基金、およびフィップスファミリー基金によって部分的に支援されました。劉はまた、李記念奨学金基金の奨学金によって支援されました。
ロックフェラー大学。「赤ちゃん鳴鳥と人間の幼児は同じように音を学ぶ。」ScienceDaily。ScienceDaily、2004年12月20日https://www.sciencedaily.com/releases/2004/12/041220022530.htm
Baby Songbirds And Human Infants Learn Sounds In Similar Ways
December 20, 2004
Rockefeller University
FULL STORY
Of all the world's animals, only humans, some kinds of birds, and perhaps some porpoises and whales learn the sounds they use to communicate with each other through a process of listening, imitation, and practice. For the rest, including nonhuman primates, these sounds develop normally in the absence of external models.
Now Rockefeller University scientists have found that zebra finches, songbirds native to Australia, use infant-like strategies to learn their song. Some finches focus on perfecting individual song components, referred to as "syllables," while others practice longer patterns called motifs. Which strategy they choose, or what combination of strategies, seems to depend on what their siblings are doing. In time, all are able to sing the same adult song.
The results, reported in the December 13 online issue of Proceedings of the National Academy of Sciences, are the first to show a social influence on how birds learn their song by analyzing song-learning with birds kept in family groups rather than in isolation chambers.
The Rockefeller team also shows for the first time that individual birds, of the same species, can follow different strategies to get to the same end point of singing the adult song. Until now, scientists thought that the vocal learning process in birds was mainly a matter of filling in details in a pre-existing developmental program.
If so, then this program is, in zebra finches, a very flexible one. "This research points to a remarkable parallel in vocal learning in infants and some songbirds" says senior author Fernando Nottebohm, Ph.D., Dorothea L. Leonhardt Professor and head of the Laboratory of Animal Behavior at Rockefeller. "In both cases vocal learning seems to be approached as a challenge in problem solving," says Nottebohm, whose studies in canaries in the 1980s provided the first evidence of spontaneous neuronal replacement in the adult vertebrate brain. 2020/8/25 Baby Songbirds And Human Infants Learn Sounds In Similar Ways -- ScienceDaily https://www.sciencedaily.com/releases/2004/12/041220022530.htm 2/4
A problem-solving approach may apply to other kinds of sensory motor learning beyond vocal learning, he added, suggesting that zebra finches may offer further insights into human learning.
"I find it amazing that something that infants, with brains weighing approximately 1,000 grams, do over a period of years can be accomplished, perhaps in a similar way, by young songbirds over a period of weeks, with brains weighing just 1 gram," says Nottebohm.
"Of course," he adds, "the diversity of sounds mastered by the young birds is much smaller, but all the same there is a remarkable parallel between what they do and the way in which humans acquire the sounds of language."
To learn to sing, a young male zebra finch (only the males sing) first has to hear and memorize the song of a nearby adult male. This begins to happen about 20 days after the bird hatches. By 35 days of age, he begins to imitate. At first he produces what scientists call a subsong -- considered analogous to babbling in human infants.
The young male sits, eyes closed and feathers ruffled, and burbles a stream of variable sounds that are soft and rambling in comparison to the louder, very structured, adult song. When he makes these soft sounds, he is not communicating to other birds. Gradually the syllables of the final song become more recognizable. By 80 to 90 days of age, the bird is both sexually mature and sings the song he will use in courtship. After that he sings that song exactly the same way every time and will do so for the remainder of his life. Zebra finches can live for up to 8 years.
The Rockefeller University studies are the first to investigate whether young birds take different approaches to mastering the sounds they imitate. "No one had thought a lot about strategies," says Nottebohm. "How, starting from an unstructured beginning, do you approach the final stereotyped song?"
To investigate this question, Wan-chun Liu, Ph.D., a postdoctoral fellow and first author of the paper, and Nottebohm studied 37 young male zebra finches from 15 clutches that were kept in cages that they shared with their parents and siblings. In nature zebra finches are highly social birds that breed in colonies of up to several hundred pairs. A young bird learns its song by imitating his father or other adult males, often copying different parts of the song from different adults. Liu observed the birds and recorded them on tape, at first every other or every third day. Between days 35 and 50, as the young birds began imitating, they were observed for six or seven hours a day. "It's very difficult when more than two birds are singing together to tell which bird is producing which song," says Liu. To do so, he spoke into the microphone to identify which bird was singing.
The recorded songs were then analyzed with a computer program that produces a sound spectrogram -- a visual representation of the sound that plots frequency over time. This allowed the researchers, with help from Timothy Gardner, Ph.D., another postdoctoral fellow, to quickly see similarities and differences among the songs. Adult male zebra finches sing only one song, a mixture of scratchy and nasal sounds clustered into several distinct "syllables," with each syllable preceded and followed by a brief silent interval. The entire song lasts about one second. "It's very brief and unassuming and not particularly musical," says Nottebohm, "but practical to quantify."
By the time the birds were 43 days old, two clear strategies of imitation were apparent. About half the birds tended to repeat one song syllable many times; from these repetitions all of the syllables in the adult song eventually emerged. This was the repetition strategy. The others attempted to sing the entire song motif, with all its different syllables, like their adult model, and did so in a way that was noisy and imprecise. This was the motif strategy. Of the latter birds some included the silent intervals between the different syllables and others jumbled all the sounds together without interruptions. In one group of three siblings, each bird followed a different strategy although all were imitating the same adult song, that of their father.
2020/8/25 Baby Songbirds And Human Infants Learn Sounds In Similar Ways -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2004/12/041220022530.htm 3/4
Cite This Page:
To better quantify their results, the Rockefeller scientists used computer software that analyzes pitch, frequency modulation, tonality on a scale from pure tone to white noise, and spectral continuity, which allows integration of the information over time. This analysis allowed them to compare and quantify the similarities between sounds, how the sounds changed over time and the extent to which they eventually matched the adult song being imitated. Liu also observed 12 additional birds that were removed from their parents and siblings when 20 to 25 days old and housed individually in soundproof chambers with one adult male zebra finch to imitate. These birds used both the syllable-repetition and the motif strategies to learn their song, but combined the two more often than the birds raised with their families. Regardless of the strategy followed, all the birds mastered the imitation at about the same age.
The researchers propose that in a family setting, a young zebra finch chooses a strategy different from that of his siblings, perhaps to better track his own vocal development as he learns the song. Earlier studies of vocal learning in zebra finches have focused on single birds housed alone imitating a recorded song. "Nobody followed what happens if you put several birds together," says Liu. "The diversity of learning styles became apparent when we studied the birds under conditions closer to nature. They try to avoid each other's style of song learning."
"This study suggests that social interactions greatly affect the way a song is learned," he adds. Human infants also follow different routes toward mastering the sounds of language, for reasons that remain unknown. Some infants focus at first on repeating individual words and others go through a stage of short, jumbled phrases, mostly unintelligible, with the cadence and inflection of adult speech. Eventually the individual words become clear.
"In both infants and zebra finches vocal learning does not unfold in a pre-set manner, but rather emerges as an exercise in problem solving that leaves much room for external influences and individual learning styles," Nottebohm says. "We're not teaching our zebra finches how to learn their song -- how to get there is totally up to the birds."
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This research was supported in part by the National Institutes of Health, the Mary Flagler Cary Charitable Foundation, the Herbert and Nell Singer Foundation and the Phipps Family Foundation. Liu also was supported by a Li Memorial Scholar Fund fellowship.
Story Source: Materials provided by Rockefeller University. Note: Content may be edited for style and length
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つい2週間前、朝5時半ごろアカショウビンの鳴き声(ピーヒョロロ)が聞こえてきて驚いたのですが、気になってyouTubeで調べてみました。
アカショウビンの鳴き声 2020 06 04
https://www.youtube.com/watch?v=C6Cq6Ipu_E0 ←YouTubeからの転載です!こちらをクリックしてください。(割愛されるかもしれません。)謝!ぜひそのサイトの応援を!
乳幼児が言語を習得する課程と小鳥たちがさえずりを習得する課程に類似があるとのエッセイを読んだのですか、実際は聴いたのですが、本当でしょうか?言葉にならない発声があり、やがてあー、とかうーとか意味を持たない言語はおはよう、とか、まーとかと呼びかけ、二言、三語になり、文が成立していくという。Babblingは小鳥でもあることで、実際初春、ここでは新年を過ぎたころから、うぐいすが、地鳴きのチ、チ、チやか細いホー、ホッと小さくさえずり(chirping/twittering)、つまりsub-songs(ぐせり)があって、やがてはっきりホーホケキョとさえずり始めるを経験しているので、あながち嘘ではないようです。乳児のまだことばにならない発声、むつごとのようなもの=babblingと小鳥たちのchirpingが類似するということです。
例えばオウムが「おはよう」などと人間のことばを発声するのは、模倣する能力があるということですが、言語習得は模倣が大きなリソース、手段になっていると思えるので、鳥たちが賢いということを意味しています。音や声、歌を聴いて、真似して、練習して習得するのは凄いですね。
鳴き声のコードがあって、同じ例えば赤ショービンでもまた個々に個性的は発声なり鳴き声があるのかもしれないと思うと、不思議な驚きにときめきます。
以下の小鳥たちの歌を研究しているサイトを読むと、小鳥たちの発声は地鳴きと歌があるのですね。研究している方は歌のパターンを見つけています。日本の研究者のサイトも英語の論文サイトも10年以前のものですが、検索で新しい発見が出てこないのはなぜでしょう?実際は21世紀もはや20年が経って、多様な研究成果が発表されているかと思うのですが、最新の発見はNATUREなどアカデーミックな冊子に紹介されているのでしょうか?
https://www.athome-academy.jp/archive/literature_language/0000000193_all.html
(ジュウシマツの歌で「言語の起源」にせまるー岡ノ谷一夫氏)
https://www.uu.nl/en/news/what-birdsong-has-to-teach-us-about-how-we-learn-to-talk ←これは比較的新しい論文です。Twitter evolution:
What birdsong has to teach us about how we learn to talk
以下のような論文もあります
赤ん坊の鳴禽類と人間の幼児は同じように音を学ぶ
日付:
2004年12月20日
ソース:
ロックフェラー大学
概要:
世界のすべての動物の中で、人間、ある種の鳥、そしておそらくある種のイルカとクジラだけが、リスニング、模倣、および練習のプロセスを通じて互いにコミュニケーションするために使用する音を学びます。人間以外の霊長類を含む残りの部分では、これらの音は通常、外部モデルがない場合に発生します。
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フルストーリー(機械翻訳のようですが、概要はよくわかります。英語のオリジナルも転載しておきます!)
世界のすべての動物の中で、人間、ある種の鳥、そしておそらくある種のイルカとクジラだけが、聞くこと、模倣すること、そして練習することのプロセスを通じて、互いにコミュニケーションするために使用する音を学びます。人間以外の霊長類を含む残りの部分では、これらの音は通常、外部モデルがない場合に発生します。
現在、ロックフェラー大学の科学者たちは、オーストラリア原産の鳴き鳥であるシマウマフィンチが、幼児のような戦略を使用して歌を学ぶことを発見しました。一部のフィンチは「音節」と呼ばれる個々の曲の構成要素の完成に焦点を当てていますが、他のフィンチはモチーフと呼ばれるより長いパターンを練習しています。彼らが選択する戦略、または戦略の組み合わせは、兄弟が何をしているのかに依存しているようです。やがて、全員が同じ大人の歌を歌うことができます。
12月13日の全米科学アカデミーのプロシーディングスのオンライン発行で報告された結果は、隔離室ではなく家族グループで飼育されている鳥の歌学習を分析することにより、鳥が歌を学ぶ方法に対する社会的影響を示した最初の結果です。
ロックフェラーチームはまた、同じ種の個々の鳥が成虫の歌を歌うことの同じ終点に到達するために異なる戦略に従うことができることを初めて示しています。これまで、科学者たちは鳥の声の学習プロセスは主に既存の発達プログラムに詳細を記入することであると考えていました。もしそうなら、このプログラムは、ゼブラフィンチでは、非常に柔軟なものです。
「この研究は、乳幼児と鳴き鳥の声の学習における驚くべき類似点を指摘している」と主著者のフェルナンドノッテボーム博士、ドロテアL.レオンハルト教授およびロックフェラーの動物行動研究所の責任者は述べています。
「どちらの場合も、音声学習は問題解決における課題として取り組まれているようだ」とノッテボーム氏は言う。
問題解決アプローチは、音声学習以外の他の種類の感覚運動学習にも適用される可能性があり、シマウマフィンチが人間の学習にさらなる洞察を提供する可能性があることを示唆しました。
「脳の重さが約1,000グラムの乳児が何年にもわたってできることは、おそらく同じように、数週間にわたって若い鳴鳥が脳の重さがわずか1グラムで達成できることは驚くべきことです。」ノッテボームは言う。
「もちろん」と彼は付け加えた、「幼鳥が習得する音の多様性ははるかに小さいが、それらがすることと人間が言語の音を取得する方法との間には驚くべき類似点がある」
歌うことを学ぶために、若い男性のゼブラフィンチ(男性だけが歌う)は、最初に近くの大人の男性の歌を聞いて記憶する必要があります。これは鳥が孵化してから約20日後に起こり始めます。35日齢までに、彼は模倣し始めます。彼は最初、科学者がサブソングと呼ぶものを作成します-人間の幼児の喃語に類似していると考えられています。
若い男性は座り、目を閉じ、羽毛を波立たせ、より大きくて非常に構造化された大人の歌と比較して、柔らかくて揺れ動く可変音の流れを鳴らします。彼がこれらの柔らかい音を出すとき、彼は他の鳥とコミュニケーションしていません。徐々に、最終的な歌の音節がより認識できるようになります。80〜90日齢までに、鳥は性的に成熟し、求愛で使用する歌を歌います。その後、彼は毎回まったく同じ方法でその歌を歌い、残りの人生の間そうします。ゼブラフィンチは最大8年間生きることができます。
ロックフェラー大学の研究は、幼鳥が模倣する音を習得するために異なるアプローチを取るかどうかを調査した最初の研究です。「だれも戦略について多くのことを考えていなかった」とノッテボームは言う。「どのように、構造化されていない始まりから始めて、最後のステレオタイプ化された曲にアプローチしますか?」
この質問を調査するために、博士研究員であり論文の筆頭著者であるワンチュンリュー博士は、親や兄弟と共有するケージに入れられた15のクラッチから37匹の若いオスのシマウマフィンチを研究しました。自然界では、シマウマフィンチは数百組までのコロニーで繁殖する非常に社会的な鳥です。。幼鳥は、父親や他の成人の男性を模倣してその歌を習得し、しばしば異なる大人から歌の異なる部分をコピーします
劉は鳥を観察し、最初は1日おき、または3日おきにテープに記録しました。35日から50日の間、幼鳥が模倣し始めたので、それらは1日6時間または7時間観察されました。「2羽以上の鳥が一緒に歌って、どの鳥がどの歌を生み出しているのかを知るのは非常に困難です」とLiu氏は言います。そのために、彼はマイクに向かって話し、どの鳥が歌っていたかを確認しました。
次に、録音された曲は、サウンドスペクトログラム(周波数を時間に対してプロットしたサウンドの視覚的表現)を生成するコンピュータープログラムで分析されました。これにより、研究者は、別のポスドク研究員であるティモシーガードナー博士の助けを得て、曲間の類似点と相違点をすばやく確認できました。成人男性のシマウマフィンチは1曲だけを歌います。ひっかき音と鼻音の混合がいくつかの異なる「音節」に集まり、各音節の前後に短い無音区間が続きます。曲全体が約1秒間続きます。「それは非常に簡潔で控えめなものであり、特に音楽的なものではない」とノッテボーム氏は言う。
鳥が43日齢になるまでに、模倣の2つの明確な戦略が明らかになりました。鳥の約半分は、1つの音節を何度も繰り返す傾向がありました。これらの繰り返しから、大人の歌のすべての音節が最終的に現れました。これが繰り返し戦略でした。他の人たちは、大人のモデルのように、さまざまな音節で歌のモチーフ全体を歌おうとしましたが、騒々しく不正確な方法で歌いました。これがモチーフ戦略でした。後者の鳥の中には、異なる音節間の無音の間隔を含むものもあれば、途切れることなくすべての音を寄せ集めたものもあります。3人兄弟の1つのグループでは、すべての鳥が父親の歌と同じ大人の歌を真似ているにもかかわらず、各鳥は異なる戦略に従いました。
結果をより定量化するために、ロックフェラーの科学者はピッチ、周波数変調、純粋なトーンからホワイトノイズまでのスケールで調性を分析するコンピューターソフトウェアを使用し、経時的な情報の統合を可能にします。この分析により、彼らは、音の類似性、音が時間とともにどのように変化したか、そして最終的に模倣されている大人の歌とどの程度一致したかを比較および定量化することができました。
劉氏はまた、生後20〜25日のときに両親と兄弟から削除され、1匹の成体のオスのシマウマフィンチを模倣して防音室に個別に収容された12羽の鳥を観察した。これらの鳥は、音節反復とモチーフ戦略の両方を使用して歌を学びましたが、家族と一緒に育てられた鳥よりも2つを組み合わせることが多かったです。続く戦略に関係なく、すべての鳥はほぼ同じ年齢で模倣を習得しました。
研究者たちは、家族の中で、若いゼブラフィンチが兄弟の戦略とは異なる戦略を選択し、おそらく歌を学ぶときの自分の声の発達をよりよく追跡することを提案しています。
シマウマフィンチでの音声学習に関するこれまでの研究では、録音された歌を模倣して、単独で飼育されている1羽の鳥に焦点が当てられてきました。「複数の鳥を一緒にするとどうなるか誰も追っていませんでした」とLiuは言います。「私たちが自然に近い条件下で鳥を研究したとき、学習スタイルの多様性が明らかになりました。彼らはお互いの歌の学習スタイルを避けようとします。」
「この研究は、社会的相互作用が歌の学習方法に大きな影響を与えることを示唆している」と彼は付け加えた。
人間の幼児はまた、未知の理由により、言語の音を習得するためのさまざまな経路をたどります。一部の乳児は、最初は個々の単語の繰り返しに集中しており、他の乳児は、大人の発話のリズムと活用を伴って、ほとんど理解できない短い雑然としたフレーズの段階を通過します。最終的に、個々の単語が明らかになります。
「乳児とシマウマの両方で、声の学習は事前に設定された方法で展開するのではなく、外部からの影響と個々の学習スタイルに多くの余地を残す問題解決の練習として現れます」とNottebohmは言います。「私たちはシマウマのフィンチに彼らの歌を学ぶ方法を教えていません-そこに着く方法は完全に鳥次第です。」
###以下英文のオリジナルです。
この研究は、国立衛生研究所、メアリーフラッグラーケアリー慈善基金、ハーバートアンドネルシンガー基金、およびフィップスファミリー基金によって部分的に支援されました。劉はまた、李記念奨学金基金の奨学金によって支援されました。
ロックフェラー大学。「赤ちゃん鳴鳥と人間の幼児は同じように音を学ぶ。」ScienceDaily。ScienceDaily、2004年12月20日https://www.sciencedaily.com/releases/2004/12/041220022530.htm
Baby Songbirds And Human Infants Learn Sounds In Similar Ways
December 20, 2004
Rockefeller University
FULL STORY
Of all the world's animals, only humans, some kinds of birds, and perhaps some porpoises and whales learn the sounds they use to communicate with each other through a process of listening, imitation, and practice. For the rest, including nonhuman primates, these sounds develop normally in the absence of external models.
Now Rockefeller University scientists have found that zebra finches, songbirds native to Australia, use infant-like strategies to learn their song. Some finches focus on perfecting individual song components, referred to as "syllables," while others practice longer patterns called motifs. Which strategy they choose, or what combination of strategies, seems to depend on what their siblings are doing. In time, all are able to sing the same adult song.
The results, reported in the December 13 online issue of Proceedings of the National Academy of Sciences, are the first to show a social influence on how birds learn their song by analyzing song-learning with birds kept in family groups rather than in isolation chambers.
The Rockefeller team also shows for the first time that individual birds, of the same species, can follow different strategies to get to the same end point of singing the adult song. Until now, scientists thought that the vocal learning process in birds was mainly a matter of filling in details in a pre-existing developmental program.
If so, then this program is, in zebra finches, a very flexible one. "This research points to a remarkable parallel in vocal learning in infants and some songbirds" says senior author Fernando Nottebohm, Ph.D., Dorothea L. Leonhardt Professor and head of the Laboratory of Animal Behavior at Rockefeller. "In both cases vocal learning seems to be approached as a challenge in problem solving," says Nottebohm, whose studies in canaries in the 1980s provided the first evidence of spontaneous neuronal replacement in the adult vertebrate brain. 2020/8/25 Baby Songbirds And Human Infants Learn Sounds In Similar Ways -- ScienceDaily https://www.sciencedaily.com/releases/2004/12/041220022530.htm 2/4
A problem-solving approach may apply to other kinds of sensory motor learning beyond vocal learning, he added, suggesting that zebra finches may offer further insights into human learning.
"I find it amazing that something that infants, with brains weighing approximately 1,000 grams, do over a period of years can be accomplished, perhaps in a similar way, by young songbirds over a period of weeks, with brains weighing just 1 gram," says Nottebohm.
"Of course," he adds, "the diversity of sounds mastered by the young birds is much smaller, but all the same there is a remarkable parallel between what they do and the way in which humans acquire the sounds of language."
To learn to sing, a young male zebra finch (only the males sing) first has to hear and memorize the song of a nearby adult male. This begins to happen about 20 days after the bird hatches. By 35 days of age, he begins to imitate. At first he produces what scientists call a subsong -- considered analogous to babbling in human infants.
The young male sits, eyes closed and feathers ruffled, and burbles a stream of variable sounds that are soft and rambling in comparison to the louder, very structured, adult song. When he makes these soft sounds, he is not communicating to other birds. Gradually the syllables of the final song become more recognizable. By 80 to 90 days of age, the bird is both sexually mature and sings the song he will use in courtship. After that he sings that song exactly the same way every time and will do so for the remainder of his life. Zebra finches can live for up to 8 years.
The Rockefeller University studies are the first to investigate whether young birds take different approaches to mastering the sounds they imitate. "No one had thought a lot about strategies," says Nottebohm. "How, starting from an unstructured beginning, do you approach the final stereotyped song?"
To investigate this question, Wan-chun Liu, Ph.D., a postdoctoral fellow and first author of the paper, and Nottebohm studied 37 young male zebra finches from 15 clutches that were kept in cages that they shared with their parents and siblings. In nature zebra finches are highly social birds that breed in colonies of up to several hundred pairs. A young bird learns its song by imitating his father or other adult males, often copying different parts of the song from different adults. Liu observed the birds and recorded them on tape, at first every other or every third day. Between days 35 and 50, as the young birds began imitating, they were observed for six or seven hours a day. "It's very difficult when more than two birds are singing together to tell which bird is producing which song," says Liu. To do so, he spoke into the microphone to identify which bird was singing.
The recorded songs were then analyzed with a computer program that produces a sound spectrogram -- a visual representation of the sound that plots frequency over time. This allowed the researchers, with help from Timothy Gardner, Ph.D., another postdoctoral fellow, to quickly see similarities and differences among the songs. Adult male zebra finches sing only one song, a mixture of scratchy and nasal sounds clustered into several distinct "syllables," with each syllable preceded and followed by a brief silent interval. The entire song lasts about one second. "It's very brief and unassuming and not particularly musical," says Nottebohm, "but practical to quantify."
By the time the birds were 43 days old, two clear strategies of imitation were apparent. About half the birds tended to repeat one song syllable many times; from these repetitions all of the syllables in the adult song eventually emerged. This was the repetition strategy. The others attempted to sing the entire song motif, with all its different syllables, like their adult model, and did so in a way that was noisy and imprecise. This was the motif strategy. Of the latter birds some included the silent intervals between the different syllables and others jumbled all the sounds together without interruptions. In one group of three siblings, each bird followed a different strategy although all were imitating the same adult song, that of their father.
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To better quantify their results, the Rockefeller scientists used computer software that analyzes pitch, frequency modulation, tonality on a scale from pure tone to white noise, and spectral continuity, which allows integration of the information over time. This analysis allowed them to compare and quantify the similarities between sounds, how the sounds changed over time and the extent to which they eventually matched the adult song being imitated. Liu also observed 12 additional birds that were removed from their parents and siblings when 20 to 25 days old and housed individually in soundproof chambers with one adult male zebra finch to imitate. These birds used both the syllable-repetition and the motif strategies to learn their song, but combined the two more often than the birds raised with their families. Regardless of the strategy followed, all the birds mastered the imitation at about the same age.
The researchers propose that in a family setting, a young zebra finch chooses a strategy different from that of his siblings, perhaps to better track his own vocal development as he learns the song. Earlier studies of vocal learning in zebra finches have focused on single birds housed alone imitating a recorded song. "Nobody followed what happens if you put several birds together," says Liu. "The diversity of learning styles became apparent when we studied the birds under conditions closer to nature. They try to avoid each other's style of song learning."
"This study suggests that social interactions greatly affect the way a song is learned," he adds. Human infants also follow different routes toward mastering the sounds of language, for reasons that remain unknown. Some infants focus at first on repeating individual words and others go through a stage of short, jumbled phrases, mostly unintelligible, with the cadence and inflection of adult speech. Eventually the individual words become clear.
"In both infants and zebra finches vocal learning does not unfold in a pre-set manner, but rather emerges as an exercise in problem solving that leaves much room for external influences and individual learning styles," Nottebohm says. "We're not teaching our zebra finches how to learn their song -- how to get there is totally up to the birds."
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This research was supported in part by the National Institutes of Health, the Mary Flagler Cary Charitable Foundation, the Herbert and Nell Singer Foundation and the Phipps Family Foundation. Liu also was supported by a Li Memorial Scholar Fund fellowship.
Story Source: Materials provided by Rockefeller University. Note: Content may be edited for style and length
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