Voor een zangvogel, het leren van een nieuw lied is vergelijkbaar met een kind dat een nieuwe taal leert. Zebravinken pakken deze uitdaging stap voor stap aan, en zelfs een omweg maken in het proces - door songlettergrepen te nemen die ze al kennen en aan te passen aan de lettergrepen die ze moeten leren. Tijdens deze leerfase de lettergreepreeks wordt vaak door elkaar gehaald. De vogels zetten de nieuw geleerde lettergrepen vervolgens in de juiste volgorde in de volgende leerfase. Onderzoekers onder leiding van Richard Hahnloser, een professor aan het Institute of Neuroinformatics gerund door ETH Zürich en de Universiteit van Zürich, hebben deze bevindingen gerapporteerd in de laatste editie van het tijdschrift Natuurcommunicatie .

"De zebravinken hebben de strategie ontwikkeld om een ​​zo complexe taak als het leren van een nieuw lied te verdelen in gemakkelijk te beheren delen, ", zegt Hahnloser. "Hierdoor kunnen ze hun repertoire met minimale inspanning uitbreiden."

De wetenschappers deden deze ontdekking in een experiment met jonge vogels die bij aanvang van het onderzoek nog geen maand oud waren. Dagelijks, de onderzoekers zond een lied uit naar de vogels, die de vogels toen leerden. Na een maand, de onderzoekers veranderden het lied en de vogels probeerden hun lied aan het nieuwe aan te passen. "In de natuur, vogels passen hun zang instinctief aan aan die van volwassen vogels van dezelfde soort, " legt Hahnloser uit. De onderzoekers registreerden alle vocalisaties die door de vogels werden gemaakt en gebruikten een computer om ze lettergreep voor lettergreep te evalueren.

Geluidsvoorbeelden

De letters vertegenwoordigen verschillende lettergrepen (elk met een specifieke toonhoogte):+ en - voor een positieve en negatieve halve toonverandering, ++ voor een hele toonverandering.

Vogel die lied ABC beheerst, met de taak om het nummer AC++B te leren. In een eerste stap, de vogel verandert de toonhoogte van lettergreep C en zingt ABC++. Pas in een tweede stap schikt de vogel de lettergrepen in de juiste volgorde AC++B.

Vogel die in de eerste plaats het nummer ABCB+ leerde, met de moeilijke taak om een ​​tweede nummer AB++CB- te leren. De vogel moet lettergreep B zowel een hele toon hoger als een hele toon lager leren zingen. Om dit te doen, het maakt een omweg via het nummer AB-CB++. Dit betekent dat het eerst de lettergrepen elk met een halve toon verandert (twee kleine veranderingen) en vervolgens probeert de lettergrepen in de juiste volgorde te rangschikken - wat eigenlijk geen enkele vogel in het experiment bereikte. De vogels bereikten de volwassenheid in de loop van het experiment; volwassen vogels veranderen hun zang niet meer.

Computerlinguïstiek met vergelijkbare methoden

"Interessant, de strategie van de vogels lijkt sterk op de beste methoden die momenteel in de computerlinguïstiek worden gebruikt om documenten te vergelijken, ", zegt Hahnloser. Deze algoritmen vergelijken geschreven documenten door hun woorden in hun context te beschouwen, maar ongeacht hun exacte volgorde. Door miljarden teksten te vergelijken, deze algoritmen kunnen de gelijkenis van twee woorden schatten in termen van een getal. Op deze manier, bijvoorbeeld, ze identificeren dat de woorden "huis" en "gebouw" bijna dezelfde betekenis hebben.

Deze computerprogramma's kunnen ook door miljoenen documenten zoeken om te bepalen welke het meest op een bepaalde tekst lijkt, door te bepalen welk document de woordenschat bevat die het gemakkelijkst kan worden aangepast aan de woordenschat van de vergelijkingstekst. "De computerwetenschappers van vandaag gebruiken daarom dezelfde strategie die zangvogels hebben ontwikkeld - de vogels gebruiken het waarschijnlijk al miljoenen jaren, ', zegt Hahnloser.

Hypothesen voor studies bij mensen

Het is nog steeds onzeker of baby's een vergelijkbare benadering gebruiken wanneer ze hun eerste of tweede taal leren. Echter, Hahnloser gelooft dat er tal van overeenkomsten zijn tussen de manier waarop mensen leren spreken en de manier waarop vogels hun liedjes leren. Zangvogelonderzoek heeft al opvallende parallellen laten zien met spraakontwikkeling bij jonge kinderen. Bijvoorbeeld, eerdere studies toonden aan dat jonge vogels en jonge kinderen elke lettergreep uitgebreid oefenen door middel van duplicatie (met kinderen, bijvoorbeeld, "baba" of "dodo"). Deze studies toonden aan dat beide dit blijven doen bij het leren van nieuwe lettergrepen, zelfs nadat ze vocalisaties met twee verschillende lettergrepen al onder de knie hebben (bij kinderen, bijvoorbeeld, "konijn").

Hahnloser's laatste onderzoek naar zangvogels heeft geleid tot de hypothese dat jonge kinderen ook een minimalistische benadering hanteren als het gaat om het leren van een vreemde taal; ze leren nieuwe geluiden (bijvoorbeeld de nasale klinkers of het rollen van de R in het Frans) door de geluiden die ze al kennen minimaal aan te passen, in eerste instantie zonder rekening te houden met de context van deze klanken in de vreemde taal. Echter, verder onderzoek is nog nodig om vast te stellen of dit inderdaad het geval is.