"To odkrycie otwiera nowe perspektywy badań pozwalające zrozumieć, jak papugi przetwarzają informacje niezbędne do kopiowania nowych dźwięków i jakie mechanizmy decydują o ich zdolności do imitacji dźwięków ludzkiej mowy" - mówi jedna z autorek badania, Mukta Chakraborty z Wydziału Neurobiologii w Centrum Medycznym na Duke University w Durham (USA).

Papugi to jedne z niewielu zwierząt, które - jak się uważa - potrafią naśladować dźwięki, i uczą się tego ze słuchu. Naukowcy próbowali ustalić, dlaczego niektóre gatunki ptaków są w tym lepsze niż inne. Wskazywali na różnice w wielkości pewnych obszarów mózgu, innych wyjaśnień praktycznie nie przedstawiali.

Tym razem naukowcy analizowali wzorce ekspresji genów i stwierdzili, że mózgi papug są zbudowane nieco inaczej niż mózgi ptaków śpiewających czy kolibrowatych - czyli gatunków, które również przejawiają zdolności do nauki nowych dźwięków.

W mózgach papug istnieją określone centra, które kontrolują naukę nowych wokalizacji. Są to wyspecjalizowane struktury znajdujące się w ptasim przodomózgowiu, nazywane jądrami wokalnymi.

Wokół jąder znajduje się coś w rodzaju otoczki, również zaangażowanej w naukę wokalizacji. Otoczki te są wyraźnie większe u gatunków papug słynących ze zdolności do naśladowania dźwięków ludzkiej mowy - stwierdzili teraz autorzy badania.

Naukowcy z USA, Danii i Holandii ustalili to w trakcie badań mózgów ośmiu gatunków papug, m.in. nimf, dwóch gatunków ar z Amazonii, papugi kea z Nowej Zelandii czy afrykańskiej żako. Skorzystali też z dostępnych danych nt. mózgu papużki falistej.

Strukturę określaną jako otoczka (choć w formie szczątkowej) posiadał nawet najstarszy ewolucyjnie gatunek, jaki badali - kea. To pozwala sądzić, że zespoły komórek nerwowych w otoczkach pojawiły się prawdopodobnie co najmniej 29 mln lat temu.

Dotychczas naukowcy zakładali, że regiony otaczające jądra nie mają nic wspólnego z nauką wokalizacji. W 2000 r. badacze informowali, że jądro i jego otoczka jest tak naprawdę jedną, dużą strukturą, co zdeterminowało sposób myślenia nt. obszarów mózgu ważnych dla nauki nowych dźwięków.

Zdaniem autorów badania nowe wyniki przemawiają za tezą, że u ludzi i innych zwierząt uczących się dźwięków zdolność do imitacji pojawiła się dzięki duplikacji szlaków mózgowych (szlaków, czyli zestawów wspomnianych jąder wokalnych).

W przypadku papug większość mózgowych regionów zaangażowanych w naukę wokalizacji mieści się w okolicach uczestniczących również w kontroli ruchów. Także te obszary u papug cechuje szczególny sposób ekspresji genów. Zdaniem badaczy może to wyjaśniać, dlaczego niektóre papugi uczą się podrygiwać w takt muzyki.

"Przetwarzanie informacji słuchowej i wykonywanie ruchów niezbędnych do tego, by naśladować dźwięki innych gatunków, wymaga naprawdę dużych możliwości mózgu - mówi Chakraborty. - Pozostaje pytanie, jak wyspecjalizowane są mózgi papug, i w jaki sposób? Czy chodzi tylko o wybraną grupę wyspecjalizowanych genów, czy może o specyficzne odwzorowania, których jeszcze nie odkryliśmy?".

Naukowców interesuje szczególnie to, czy większa zdolność do naśladownictwa ludzkiej mowy u papug wynika z obecności osłonek jąder wokalnych.

Badanie przeprowadzono w ramach międzynarodowego projektu Bird 10K Project, polegającego na sekwencjonowaniu genomów 10 tys. gatunków ptaków (prace mają potrwać pięć lat). (PAP)

zan/ mrt/