加拿大新不伦瑞克省肯特岛鲍登科学站的一只草原麻雀，是回放实验的研究对象。该实验揭示了野外鸟类会根据生命第一年听到的声音来学习唱歌。(图片来源：Dan Mennill) 研究人员已经教会了一群野麻雀唱不同的歌。今天发表在《Current Biology》上的这项研究，为“鸟类如何学习唱歌”的问题提供了新的答案。这项研究的首席作者Dan Mennill说：“这是一个有风险的实验，因为我们不知道它是否会成功。”Mennill解释说，歌曲学习多年来一直是在受控的实验室环境中研究的。但在野外进行实验要困难得多，因为有太多复杂的因素在起作用。由温莎大学的Mennill领导的团队，对鸟类何时以及如何学习唱自己的歌感兴趣。他们有一些测试的想法，但这些测试是否会成功，取决于他们能否教会野麻雀唱一首外来歌曲。
教鸟类唱歌
几十年来，研究人员一直在研究生活在加拿大东部新不伦瑞克省海岸附近一个偏远岛屿上的草原麻雀。正如Mennill所说，“我们知道在那座岛上，草原麻雀曾经发出过的每一种声音。”草原麻雀遍布北美，就像它们的人类邻居一样，也有地区方言。因此，来自3000英里外的西海岸种群的歌曲，仍然是典型的草原麻雀歌曲，但研究人员很容易区分开来。研究人员希望他们能教会东海岸的鸟类唱西海岸的歌曲。但他们需要老师。于是，他们给耐候、太阳能供电的扬声器编程，让它们随着太阳升起而唤醒，白天随机间隔播放，晚上则休息。当他们第一次部署扬声器时，他们不知道是否会有鸟类模仿它们的歌曲。但它们确实模仿了。“这可能是我科学生涯中的一个关键亮点，”Mennill说。“当一只鸟从迁徙中回来，张开嘴巴唱歌时，它已经学会了我们实验性引入的歌曲。而不是本地歌曲。”“我仍然记得那只鸟。它的脚环组合是浅蓝色、黑色、浅蓝色，”他说，这是指研究人员用来识别野外个体鸟类的颜色编码的脚环系统。
歌曲学习实验
他们用扬声器作为老师的成功，为歌曲学习实验打开了无限可能。长期以来，人们一直认为幼鸟是通过听成年鸟唱歌来学习自己的歌曲的，但实验室研究的证据并未在野外得到证实。通过每年稍微改变播放的歌曲，并追踪每年出生的个体鸟类，该团队证实了幼鸟确实会学习它们出生的社区中成年鸟类（或扬声器）唱的歌。但是，他们发现，这并不是幼鸟能真正记住一首歌曲的唯一时间。要学会一首歌曲，鸟类需要在刚孵化后听到它，然后在它们回到家园的第一个繁殖季节再次听到它。为什么呢？Mennill有一些想法。“首先，就像人类一样，它们需要在年幼时接触声音，以便奠定声音的神经基础，”他说。“就像年幼的人类在生命早期非常擅长学习语言，但随着年龄增长就不那么擅长了。”然后，“当它们第一次从北迁回来时听到的声音，将定义一个年轻雄性保卫领地和吸引配偶的声学环境，”Mennill说。“所以，如果你从小学习法语和英语，然后你定居在一个只说法语的地区，法语就是你必须会说的语言，才能有效地获取资源并吸引伴侣。”
还有更多需要学习
岛上出生的鸟类中，只有三分之一学会了研究人员的歌曲。另外三分之二学会了当地的歌曲，这些歌曲在整个研究期间仍然由居住的成年鸟类演唱。是什么决定了鸟类选择学习哪种歌曲呢？目前还不清楚。研究人员追踪了歌曲播放的频率以及扬声器与巢穴的距离。但这两者都没有影响鸟类学习哪种歌曲。现在，研究人员已经关闭了他们的扬声器，并迫切地倾听，以找出在这个唱着两种不同歌曲的新型鸟类种群中将会发生什么。他们已经目睹了新一代的鸟类正在学习实验性的歌曲——不是通过扬声器，而是通过岛上的老鸟。“我们现在要做好准备，让鸟类自己去发挥，”Mennill说。“这将是迷人的。”
