Κελάηδισμα Flashcards
Ποια η μορφή των ήχων και πως τους μετράμε;
Οι ήχοι των ζώων είναι μεταδιδόμενες διαταραχές που ταξιδεύουν σε κύματα.
• Τα αυτιά αντιλαμβάνονται αυτές τις αλλαγές στην πίεση και τις μετατρέπουν σε σήματα που μεταδίδονται στον εγκέφαλο.
• Τα ζώα αντιλαμβάνονται αλλαγές στη συχνότητα ως αλλαγές στον τόνο
• Οι μεταβολές στον ήχο αναλύονται με ταλαντογράφημα, ένα γράφημα πλάτους ως προς τον χρόνο.
• Στην πράξη χρησιμοποιούνται τα φασματογραφήματα (ηχόγραμμα), μία οπτική αναπαράσταση των συχνοτήτων ήχου
με την πάροδο του χρόνου.
• Η ένταση εμφανίζεται με χρώμα.
• Με μία ματιά μπορούμε να καταλάβουμε εάν ένα ζώο παράγει ήχους χαμηλής ή υψηλής συχνότητας, την ένταση των ήχων και το πως είναι δομημένοι σε μία χρονική περίοδο.
Τι γνωρίζετε για τις παρατηρήσεις στους ήχους του λευκόφρυδου σπουργιτιού;
Διαπίστωσε ότι πουλιά από διαφορετικούς πληθυσμούς κελαηδούσαν σε διαφορετικές διαλέκτους. Οι διάλεκτοι μπορεί να αλλάζουν μέσα στο χρόνο αλλά αυτό συμβαίνει σε μικρή κλίμακα.
Οι μελέτες έκτοτε εστιάζουν κυρίως στο κελάηδισμα των αρσενικών λόγω της διττής του σημασίας.
Τι μελετά η ακουστική οικολογία;
Η ηχορύπανση προκαλεί προβλήματα στην αντίληψη του κελαηδίσματος από τους δέκτες.
Συνεπώς οι πομποί θα πρέπει να καταφύγουν σε
τροποποιήσεις προκειμένου να ακουστούν, είτε από άλλα αρσενικά με τα οποία ανταγωνίζονται είτε από θηλυκά με τα οποία θέλουν να ζευγαρώσουν.
• Η ακουστική οικολογία ερευνά τις μεταβολές στην
παραγωγή ήχων λόγω ανθρωπογενούς «φασαρίας».
πχ Τα αηδόνια κοντά στο αεροδρόμιο της Μαδρίτης
κελαηδούν πιο νωρίς (πριν τις πολλές απογειώσεις) ενώ οι κοκκινολαίμηδες σε θορυβώδεις περιοχές στην Αγγλία έχουν αρχίσει να κελαηδούν το βράδυ.
Τα λ. σπουργίτια έχουν αλλάξει το πρότυπο
κελαηδίσματός τους και τραγουδούν σε πιο υψηλές
συχνότητες ώστε να ακουστούν πάνω από το θόρυβο.
Γιατί όμως τα πουλιά να κελαηδούν σε διακριτές
διαλέκτους;
Έχουν προταθεί οι ακόλουθες υποθέσεις:
Υπ. των γενετικών διαφορών: οι διαφορές στο
κελάηδισμα είναι αποτέλεσμα γενετικών διαφορών
Υπ. των ακουστικών ερεθισμάτων: οι διαφορές είναι αποτέλεσμα των διαφορών στο ακουστικό περιβάλλον.
Υπ. της κοινωνικής αλληλεπίδρασης: οι διαφορές είναι το αποτέλεσμα αλληλεπιδράσεων ανάμεσα σε νεαρά πουλιά και τους εκπαιδευτές τους.
Τι έγινε για να ελεγχθεί η υπόθεση των γενετικών διαφορών;
εξετάστηκε η γενετική διαφοροποίηση ανάμεσα στους πληθυσμούς.
• Βρέθηκε περιορισμένη διαφοροποίηση ανάμεσε σε έξι πληθυσμούς.
• Αυτό μπορεί απλά να σημαίνει ότι τα γονίδια
κελαηδίσματος δεν έχουν ακόμη εξεταστεί.
• Βάσει των μορφολογικών διαφορών διακρίνονται δύο υποείδη, αυτό του Puget Sound (Z. leucophrys pugetensis) και του Nuttal (Z. leucophrys nuttalli).
• Με ανάλυση χιλιάδων μοριακών δεικτών βρέθηκε ότι τα υποείδη διαχωρίζονται σε διακριτά γενετικά υποσύνολα.
• Κληρονομήσιμες διαφορές υπάρχουν σε ευρείες
γεωγραφικές κλίμακες αλλά δεν εξηγούν τις τοπικές διαφοροποιήσεις.
Τι έγινε για τον έλεγχο της υπόθεσης των ακουστικών ερεθισμάτων; (τα πουλιά κελαηδούν-αναπαράγουν αυτό που ακούν στο περιβάλλον τους)
ο Marler πήρε αυγά από σπουργίτια και τα εκκόλαψε στο εργαστήριο, απομονωμένα από ήχους και συντρόφους.
Ακόμα και τότε, στις 150 ημέρες, άρχισαν να παράγουν ήχους, μέχρι όμως το επίπεδο απλών τιτιβισμάτων και σε καμία περίπτωση το πλούσιο φυσικό κελάηδισμα.
Σε άλλη ομάδα νεοσσών επετράπη να ακούν
ηχογραφημένα κελαηδίσματα.
Στις 150 ημέρες άρχισαν να κελαηδούν με ατελές τραγούδι αλλά στις 200 ημέρες αναπαρήγαγαν την διάλεκτο που είχαν ακούσει.
• Τα πουλιά μαθαίνουν όποια ηχογραφημένη διάλεκτο τους παίξουν, ανεξάρτητα από την περιοχή καταγωγής τους.
Αρσενικά άτομα που μεγαλώνουν σε μία
περιοχή ακούν μόνο εκείνη τη διάλεκτο.
Αποθηκεύουν αυτή την ακουστική πληροφορία
και στη συνέχεια ταιριάζουν το δικό τους
κελάηδισμα με εκείνο των «δασκάλων» τους.
Ένα σπουργίτι που δεν μπορεί να ακούσει τον
εαυτό του (κώφωση), δεν μπορεί να κελαηδήσει
όπως ο πατέρας του.
Μπορούν να μάθουν κελαηδίσματα άλλων ειδών;
Σπουργίτια που ακούν άλλα είδη δεν μπορούν να
τραγουδήσουν τα κελαηδίσματά τους.
• Εάν έχουν την ευκαιρία να ακούσουν κι ένα σπουργίτι μαζί με τα άλλα είδη, τότε στις 200 ημέρες θα είναι σε θέση να κελαηδήσουν κανονικά.
• Η ακρόαση άλλων ειδών έχει περιορισμένη επίδραση, στοιχείο που καταδεικνύει ότι είναι μια γενετικά προκαθορισμένη προδιάθεση.
Πώς προκύπτουν οι διαφορετικές διάλεκτοι;
Ένα συγκεκριμένο κελάηδισμα σε μία περιοχή μπορεί να αλλάζει καθώς μικρές ανακρίβειες στο τραγούδι μπορούν να ενσωματώνονται λειτουργικά στο συνολικό κελάηδισμα της περιοχής (όπως οι μεταλλάξεις του DNA οδηγούν σε εξέλιξη
χαρακτήρων).
Σε χρονοσειρές έχει βρεθεί ότι νέες διάλεκτοι μπορούν να προκύψουν ή να τροποποιηθούν μέσα στο χρόνο.
Σε νεαρή ηλικία ο εγκέφαλος αποθηκεύει ηχητικές
πληροφορίες για το είδος αγνοώντας τα ερεθίσματα άλλων ειδών.
• «περιορισμένο αρχείο υπολογιστή» που καταγράφει έναν μόνο τύπο ηχητικής πηγής.
• Όταν το πουλί αρχίζει να τραγουδά, μήνες αργότερα, χρησιμοποιεί το αρχείο που είχε αποθηκεύσει νωρίς στη ζωή του
Ακούγοντας το δικό του ατελές κελάηδισμα, θα το
τελειοποιήσει συγκρίνοντάς το με τις ηχητικές του αναμνήσεις.
• Όταν επιτύχει μια καλή ταύτιση, επαναλαμβάνει το «σωστό» κελάηδισμα σε όλη του τη ζωή.
Τι έγινε για τον έλεγχο της κοινωνικής αλληλεπίδρασης;
Σε κάποιες σπάνιες περιπτώσεις σπουργίτια κελαηδούσαν όπως άλλα είδη
Για να εξεταστεί εάν τα κοινωνικά ερεθίσματα μπορούν να επηρεάσουν την εκμάθηση του κελαηδίσματος, ελέγχθηκε η υπ. της κοινωνικής αλληλεπίδρασης.
Σπουργίτια που ανατράφηκαν στο εργαστήριο μπορούσαν να δουν και να ακούσουν ενήλικα σπουργίτια και αβαντάβατ σε διάφορους συνδυασμούς.
Τα σπουργίτια έμαθαν κελαηδίσματα από αβαντάβατ ακόμη και όταν άκουγαν, αλλά δεν μπορούσαν να δουν, ενήλικα σπουργίτια.
Οι κοινωνικές επαφές ανάμεσα σε νεαρά και ενήλικα εμπλουτίζουν τη φωνητική εκμάθηση και τη νευρωνική ανάπτυξη στον εγκέφαλο σε σχέση με άτομα που δεν είχαν φυσική επαφή αλλά μόνο ακουστική.
πχ ένα λευκόφρυδο σπουργήτι και έβλεπε και άκουγε έναν πιτσιλωτό σπίνο, αλλά μόνο άκουγε σπουργίτι, και έτσι μιμήθηκε ατελώς το σπίνο!
Τι γνωρίζετε για τις περιοχές του εγκεφάλου των λευκόφρυδων σπουργιτιών;
Οι εγκέφαλοι των λ. σπουργιτιών διαθέτουν πολλές,
ανατομικά διακριτές ομάδες νευρώνων (πυρήνες) καθώς και συνάψεις που τους συνδέουν μεταξύ τους.
Κάποια συστατικά του εγκεφάλου συνδέονται με τη μνήμη των κελαηδισμάτων ενώ άλλα είναι απαραίτητα για τη μιμητική αναπαραγωγή των αποθηκευμένων πληροφοριών.
Μια ειδικά περιοχή, ο πυρήνας υψηλού φωνητικού κέντρου (HVC) είναι πολύ σημαντικός για το κελάηδισμα και συνδέεται με τον ισχυρό
πυρήνα του αρκοπαλίου (RA).
Αυτοί και άλλοι βασικοί πυρήνες επικοινωνούν με τις μύες της σύριγγας όπου παράγονται οι ήχοι.
Τι συμβαίνει στο είδος ψαρόνι;
Ο ανταγωνισμός κελαηδίσματος στο
ψαρόνι αλλάζει το μέγεθος του RA. Σε
αρσενικά που εκτίθενται σε υψηλής ποιότητας
(μεγάλης διάρκειας) κελάηδισμα άλλων αρσενικών το RA αυξάνει σε μέγεθος αντίθετα με άλλους πυρήνες.
Πώς συνεισφέρουν οι νευρώνες στην επικοινωνία;
Δέσμη από εξειδικευμένους νευρώνες του HVC μπορούν να ανταποκρίνονται επιλεκτικά σε έναν ορισμένο τύπο κελαηδίσματος.
Η δραστηριότητα αυτών των κυττάρων συμβάλει στην ικανότητα ενός πουλιού να παρακολουθεί τι ακριβώς κελαηδά έτσι ώστε να τροποποιεί το ρεπερτόριό του.
Ένα αρσενικό θα μπορούσε να επιλέξει τον τύπο
κελαηδίσματος που θα ήταν πιο αποτελεσματικός για να επικοινωνήσει με ένα γειτονικό του αρσενικό.
• Έχει καταγραφεί η δραστηριότητα στις αποκρίσεις
μεμονωμένων κυττάρων σε κελάηδισμα από
ηχογράφηση.
Τι συμβαίνει με την εκπομπή τριών ήχων προς ένα σπουργίτι;
Όταν τρεις ήχοι εκπέμπονται προς ένα σπουργίτι, ένας από τους σχετιζόμενους με το HVC νευρώνες αντιδρά σε ικανό βαθμό μόνο στον τύπο A.
Άλλα κύτταρα ενεργοποιούνται μόνο από τον τύπο C ενώ άλλα μόνο από τον τύπο B.
Ποια η εξέλιξη της εκμάθησης;
Η εκμάθηση του κελαηδίσματος πραγματοποιείται μόνο σε 3 από τις 23 Τάξεις αρτίγονων Πτηνών: στους παπαγάλους, τα κολιμπρί και τα ωδικά Πτηνά (Στρουθιόμορφα) όπως οι σπίνοι και τα σπουργίτια.\Υπάρχει όμως και άλλη ομάδα Στρουθιόμορφων (Υποτάξη
Tyranni) που δεν μπορούν να μάθουν να κελαηδούν. Αυτή η ομάδα, καθώς και οι υπόλοιπες Τάξεις, παράγουν σύνθετους ήχους αλλά δεν χρειάζεται να μάθουν πως να το κάνουν.
Οι τρεις Τάξεις που μπορούν και μαθαίνουν να κελαηδούν, το κατάφεραν ανεξάρτητα ή όχι;
Ανεξάρτητα!
Ποια η προσαρμοστική αξία της εκμάθησης; - υπόθεση περιβαλλοντικής προσαρμογής
Υπόθεση περιβαλλοντικής προσαρμογής: η φωνητική εκμάθηση προωθεί την προσαρμογή των φωνητικών σημάτων στο τοπικό ενδιαίτημα.
Σπουργίτια και παπαδίτσες κελαηδούν σε πιο χαμηλές συχνότητες με πιο αργές τρίλιες σε περιβάλλοντα με πυκνή βλάστηση.
Πουλιά σε ανοιχτές εκτάσεις έχουν πιο ψηλές
συχνότητες και περίπλοκο κελάηδισμα.
Το περιβάλλον είτε επηρεάζει την εξέλιξη των σημάτων είτε ευνοεί άτομα που μπορούν
να προσαρμόζουν το κελάηδισμα σε διαφορετικές
συνθήκες.