Nowe badania z University of Oxford dostarczyły świeżych informacji na temat ewolucji piosenek ptaków, ujawniając znaczącą rolę dynamiki populacji w kształtowaniu różnorodności i zmian piosenek. Odkrycia – oparte na analizie ponad 100 000 piosenek ptaków – zostały opublikowane dzisiaj (7 marca) w czasopiśmie Current Biology.
Naukowcy spędzili trzy lata, zbierając ponad dwadzieścia tysięcy godzin nagrań dźwiękowych z dzikiej populacji wielkich cycków (Parus Major) w Oxfordshire, który był badany przez ostatnie 77 lat w ramach badania Wytham Great Tit. Ich celem było zbadanie, w jaki sposób ruch, wiek i obrót ptaków w populacji wpływają na różnorodność i ewolucję ich piosenek – w tym które piosenki stają się lokalnie popularne, które zanikają, i jak różnorodne stały się ich repertuar.
Aby to osiągnąć, zastosowali nowe podejście obejmujące szkolenie modelu AI do rozpoznawania poszczególnych ptaków w oparciu o ich piosenki i mierzyć różnice piosenek między jednostkami. Ta metoda pozwoliła im śledzić różnice w repertuarach piosenek w populacji i odkrywać wzorce w ewolucji piosenek.
Wyniki wykazały, że ptaki w podobnym wieku mają zwykle bardziej podobne repertuary, przy czym dzielnice w wieku mieszanym mają wyższą różnorodność kulturową. Ponadto tempo rotacji piosenek w dzielnicach jest napędzane przez osoby przychodzące i odchodzące; Kiedy ptaki odchodzą lub umierają, wiele rodzajów piosenek znika z nimi, a młode ptaki, które je wymieniają, mogą przyspieszyć przyjęcie nowych typów utworów.
Jednocześnie wiek służy jako hamulec po zmianach, ponieważ starsze ptaki nadal śpiewają typy piosenek, które są rzadsze w populacji. W ten sposób starsze ptaki mogą funkcjonować jako „repozytoria kulturowe” starszych typów piosenek, których młodsze ptaki mogą nie wiedzieć, tak jak dziadkowie mogą pamiętać piosenki, których dzisiejsi nastolatkowie nigdy nie słyszeli.
Jednak wiek nie jest jedynym czynnikiem wpływającym na zmianę piosenki. Badanie wykazało również, że gdy ptaki mieszają się więcej – poprzez zwiększone lokalne rozproszenie i przybycie imigrantów – mają tendencję do przyjmowania bardziej popularnych piosenek, które również spowalniają tempo ewolucji pieśni.
Ponadto piosenki „Homegrown” pozostają wyjątkowe: obszary, w których ptaki pozostają blisko ich miejsca urodzenia, utrzymują bardziej zróżnicowane i unikalne kultury piosenek, podobnie jak odizolowane społeczności ludzkie często rozwijają wyraźne dialekty lub style muzyczne.
Wyniki wskazują również, że nowicjusze mają tendencję do dostosowywania, ale także wzbogacają różnorodność piosenek. Ptaki imigrantów przybywające z innych miejsc zwykle przyjmują lokalne piosenki, zamiast wprowadzać zupełnie nowe melodie, jednak zwykle uczą się więcej piosenek, wzbogacając lokalną „muzyczną scenę”.
Główny badacz dr Nilo Merino Recalde (Department of Biology, University of Oxford) powiedział: „Gdy społeczności ludzkie rozwijają wyraźne dialekty i tradycje muzyczne, niektóre ptaki mają również lokalne kultury piosenek, które ewoluują z czasem. Nasze badanie pokazuje dokładnie, w jaki sposób dynamika populacji – przyjęcie poszczególnych ptaków – wpływają na ten proces uczenia się kulturowego, wpływając zarówno na różnorodność piosenek, jak i tempo zmian”.
Badanie jest pierwszym obszernym testem roli demografii w napędzaniu różnorodności kulturowej i ewolucji w małych skalach w populacji dzikich zwierząt, z wykorzystaniem danych na poziomie indywidualnym i bardzo dużym zestawem danych dotyczących zmienności utworu. Badanie to nie tylko zapewnia wgląd w zachowania ptaków, ale także oferują cenne perspektywy na temat tego, w jaki sposób zmiany demograficzne mogą wpływać na ewolucję kulturową między gatunkami zwierząt – z potencjalnymi implikacjami dla wysiłków ochronnych. Pełny zestaw danych został publicznie dostępny dla innych badaczy do zbadania.
Profesor Ben Sheldon (Department of Biology, University of Oxford), który prowadzi długoterminowe studium ptaków w Wytham Woods, skomentował: „Nasza praca tutaj pokazuje, że śledzenie osób przez ich życie pozwala nam zrozumieć tak wiele sposobów, w jaki różne procesy interakcje w naturalnych populacjach. To ekscytujące, że możemy wyjaśnić Acustic Landscape w lesie w każdej wiosnę w wyniku kombinacji indywidualnej. Przetrwanie przez wiele lat ”.