Вокальное обучение у скворцов связано с навыками решения задач и размером мозга

Европейский скворец обладает впечатляющим репертуаром. Эти универсальные певчие птицы, которые учат трели, свисты, позывные и песни на протяжении всей жизни, входят в число самых продвинутых птиц-вокалистов. Новое исследование, опубликованное в Science, показывает, что скворцы, наряду с другими сложными вокалистами, также лучше решают задачи.

«Существует давняя гипотеза, что только самые умные животные способны к сложному вокальному обучению, — говорит Жан-Никола Оде, научный сотрудник лаборатории Эрика Джарвиса в Университете Рокфеллера. — Если это правда, то сложные вокалисты должны быть лучше и в когнитивных задачах, но до сих пор этого никто не демонстрировал».

Лишь несколько групп животных способны к сложному вокальному обучению — способности учить и запоминать большое количество звуков. Люди, слоны, киты, тюлени и летучие мыши представляют млекопитающих-вокалистов; певчие птицы, попугаи и колибри — птиц. Лаборатория Джарвиса давно изучает певчих птиц и оценивает сложность их вокального обучения по трём критериям: количество песен и позывных в репертуаре, способность учить новые звуки на протяжении жизни и способность имитировать другие виды.

Чтобы определить, связано ли вокальное обучение с когнитивными способностями, Оде и коллеги три года ловили сотни диких птиц 21 вида в паутинные сети на полевой исследовательской станции Университета Рокфеллера — охраняемой территории площадью 1200 акров в долине Гудзона.

«Это идеальное место для изучения поведения диких птиц — что они умеют и как реагируют на когнитивные задачи», — говорит ассистент-исследователь Мелани Кутюр.

При оценке способностей птиц к вокальному обучению лидерами стали три вида: скворцы, голубые сойки и серые кошачьи пересмешники. Только они могли имитировать другие виды («квинтэссенция вокального обучения», по словам Оде).

Команда провела серию когнитивных тестов на 214 птицах 23 видов. Способность решать задачи проверяли, предлагая птицам снять крышку, проколоть фольгу или вытащить палочку, чтобы получить лакомство. Самоконтроль оценивали, помещая прозрачный барьер между птицей и едой, и замеряя, как быстро птица перестаёт биться о барьер и обходит его. Другие тесты анализировали способность ассоциировать цвет с наградой и адаптироваться к смене цвета.

Статистический анализ выявил сильную корреляцию между способностью решать задачи и способностью к вокальному обучению. Скворцы, сойки и пересмешники были не только самыми продвинутыми вокалистами, но и лучше всех решали головоломки. Чем лучше птица справлялась с задачей, тем сложнее было её вокальное обучение. Связи с другими когнитивными тестами обнаружено не было.

Исследователи также обнаружили, что у продвинутых вокалистов и «решателей задач» мозг был больше относительно размеров тела — потенциальная биологическая основа наблюдений.

«Следующий шаг — изучить мозг самых сложных видов и понять, почему они лучше решают задачи и обучаются вокалу, — говорит Оде. — Мы хорошо представляем, где в мозге происходит вокальное обучение, но неясно, где происходит решение задач».

Результаты позволяют предположить, что вокальное обучение, решение задач и размер мозга могли эволюционировать совместно, возможно, для повышения биологической приспособленности. Основываясь на этих выводах и более ранней работе о способности вокалистов двигаться в ритме, Джарвис называет этот набор черт «когнитивным комплексом вокального обучения».

«Наши результаты поддерживают ранее недоказанную идею: эволюция сложного поведения, такого как речь, зависящая от вокального обучения, связана с совместной эволюцией других сложных форм поведения», — говорит Джарвис.