Zebrafinken-Küken brabbeln nicht ohne Grund

Wenn Babys sprechen oder Vögeln singen lernen, greift das gleiche Prinzip: Zuhören und dann nachahmen. So wird aus anfänglichem Gebrabbel das erste Wort oder Lied. Zebrafinken-Küken merken sich zunächst den Gesang eines erwachsenen Vogels. Später verfeinern sie ihre eigenen Laute, bis sie dem eingeprägten Gesang ähneln. Forschende am Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz zeigen nun, dass ihre ersten Laute bereits eine Rolle spielen, bevor die Küken Singen üben. Das anfängliche Gebrabbel ist notwendig, um sich Gesang überhaupt erst einprägen zu können. Dies deckt sich mit Erkenntnissen bei der Sprachentwicklung des Menschen. Auch trägt das Gebrabbel entscheidend zum Lernerfolg bei.

Ein männliches Zebrafinken-Küken schlüpft aus seinem Ei. Ungefähr 3-4 Wochen später beginnt es erste, krächzende Laute von sich zu geben – mit seinem späteren Gesang haben diese noch nicht viel zu tun. Doch schon mit drei Monaten ist der Zebrafink mit dem Singen üben fertig: Sein Gesang ist nun ausgereift. Diesen wird er sein ganzes weiteres Leben zwitschern, um sich eine Partnerin zu suchen oder sein Territorium zu verteidigen.

Das Singen lernen bei Zebrafinken funktioniert ähnlich wie das Sprechen lernen im Menschen: Küken oder Babys ahmen das nach, was sie hören – bei Zebrafinken meist den Gesang des Vaters. Dabei durchlaufen die Küken zwei Phasen. Etwa 25 Tage nach dem Schlüpfen beginnen sie, sich den Gesang ihres Vorbilds zu merken und als Vorlage abzuspeichern (sensorische Phase). Etwas später setzt die dann parallel verlaufende sensormotorische Phase ein: In dieser verfeinern die Küken ihre eigenen Laute, bis sie der abgespeicherten Vorlage ähneln.

Bisher wurde angenommen, dass das erste Küken-Gebrabbel die sensormotorische Phase einleitet, den Zeitpunkt, an dem die Küken beginnen den eingeprägten Gesang zu imitieren. Welche Mechanismen den Startschuss für die vorherige, sensorische Phase geben, in der sich die Vögel den Gesang merken, blieb unklar. Albertine Leitão und Manfred Gahr vom Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz zeigen nun, dass das Gebrabbel bereits die erste, sensorische Phase einleitet – und stellen damit das bisherige Konzept des Gesangslernens von Zebrafinken auf den Kopf.

Für ihre Untersuchungen gaben die Forschenden Zebrafinken-Küken das Geschlechtshormon Testosteron. Dies führte dazu, dass die Küken früher als gewöhnlich zu Brabbeln anfingen. Interessanterweise startete in diesen Fällen auch die sensorische Phase früher. Um zu zeigen, dass diese beiden Beobachtungen zusammenhängen, untersuchten die Forschenden Küken, die vorrübergehend nicht brabbeln konnten: Diese waren nicht in der Lage, sich den Gesang ihres Vorbilds zu merken.

Damit zeigen die Forschenden, dass die ersten, unbeholfenen Laute früher als gedacht eine Rolle beim Gesangslernen spielen: Die Küken müssen brabbeln, um sich den zu imitierenden Gesang erst einmal merken zu können. Wahrscheinlich entstehen dadurch Verknüpfungen im Gehirn, die es den Zebrafinken ermöglichen, den Gesang abzuspeichern. Dies deckt sich mit den Erkenntnissen im Menschen: Das vorsprachliche Gebrabbel von Babys trägt entscheidend zum ihrem Lernerfolg während des Spracherwerbs bei.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Albertine Leitão
Wissenschaftlerin
Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz
Email: albertine.leitao@bi.mpg.de

Prof. Dr. Manfred Gahr
Direktor
Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz
E-Mail: manfred.gahr@bi.mpg.de

Originalpublikation:

Babbling opens the sensory phase for imitative vocal learning
Albertine Leitão and Manfred Gahr
PNAS, online April 15, 2024
DOI: 10.1073/pnas.2312323121

Weitere Informationen:

https://www.bi.mpg.de/news/2024-04-gahr/de (Audiobeispiele von Zebrafink-Gesängen)
https://www.bi.mpg.de/gahr/de (Webseite der Abteilung)