Ptačí zpěv i hru na klavír řídí stejné nervové dráhy, zjistili vědci

27. listopad 2021
Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Jaké je to být klavíristou?

Nervové buňky, které jsou v chodu, když se ptáci učí zpívat, se podobají těm, které v mozku člověka zodpovídají za rozvoj jemné motoriky. Přišli na to vědci z Oregonu, a to při výzkumu na australských ptácích, zebřičkách, které známe i jako chovný druh. Studii zveřejnili v časopise Nature Communications.

Pěvci zpívají s pomocí zvláštního orgánu zvaného syrinx. „Tím profoukávají vzduch a s pomocí membrán a štěrbin vydávají zvuky,“ vysvětluje ekolog David Hořák. 

Čtěte také

Podobně jako se řídí u lidí jemné pohyby rukou pomocí svalů, funguje i hlasové ústrojí u ptáků. „Nervová soustava ovládá pohyby svalů a ty musí fungovat rychle. Stejně jako když hrajete na klavír,“ říká vědec.

„Pro oba dva děje, rychlou jemnou motoriku i zpěv, je stejná neuronální objednávka,“ souhlasí molekulární a buněčný biolog Jan Černý. Jde o to vysílat rychle signály podobným způsobem.

300 milionů let

Zmíněné nervové dráhy fungují na stejném principu u nás a pěvců, i když se naše vývojové linie od sebe oddělily před 300 miliony lety. 

„Ty dvě skupiny se sešly po 300 milionech let při plnění podobného úkolu s podobnými nástroji,“ líčí biolog. Pro tento jev se v oboru používá pojem konvergentní evoluce.

Na procesu se u lidí i ptáků podílejí iontové kanály, které se dokážou rychle otevírat a zavírat. Přenos signálu zprostředkuje zvláštní typ neuronů, které jsou velké a mají tlusté výběžky.

Příbuzný plaz

Otázkou zůstává, jak na tom byli pravěcí plazi se zpěvem nebo sofistikovanými zvuky. „Náš předek byl praplaz. Zřejmě byl velmi šikovný a navíc solidní zpěvák, anebo komplexní zvuky vydávající jedinec,“ říká Jan Černý. 

Čtěte také

„Pokud považujeme ptáky za dinosauří linii, nebál bych se extrapolovat do minulosti, k dinosaurům, to, co dnes umí ptáci,“ potvrzuje Černý. Hlasivky u dinosaurů se ale nezachovaly, jde o měkké tkáně. 

Ptačí linii mohl být blízký třeba velaciraptor, známý z Jurského parku.„Plazi určitě zvuky vydávají, i když ne komplexní jako ptačí zpěv, ale to neznamená, že by tam nebyl potenciál,“ dodává.

Zpěv v pravěku

Ptáci zpěvem komunikují, je pro ně důležitý v životě. Výběrem slabik a komplexností písně ukazují partnerce, jak jsou dobří, jindy s pomocí zpěvu obhajují teritorium. Ekolog David Hořák připomíná, že zpěv - stejně jako třeba migrace ptáků do Afriky - mají genetický základ, ale ptáci ho pak dál zdokonalují. 

Čtěte také

Zpěv je u ptáků záměrná činnost. „Umět kreativně zpívat je samčí výhoda, znamená to mít rychlost v nervových přenosech,“ vysvětluje.  

„Pro lidi jsou zase velmi důležité ruce. Ze začátku bylo důležité použít sekeru a kladivo. A pak už tu byli intelektuálové, o které se společnost stará hezky, a kteří si mohli dovolit hrát na piano,“ doplňuje s humorem Černý. 

Poškození unikátního typu neuronů, které to zprostředkují, může vést k poruchám, zvláště k amyotrofické laterální skleróze (ALS), při níž ochabují svaly.

Kakadu se nudí

Ptáci často napodobují zvuky ze svého okolí, třeba i člověka nebo lokomotivu či zpěv jiného druhu, jehož zvuky napodobují, nebo vkládají do vlastní písničky.  

„Žako nebo kakadu se v lidské společnosti nudí, tak přistoupí na lidskou řeč,“ připomíná ekolog.

Neuroanatomové tvrdí, že průměrná kavka nebo papoušek jsou podobně inteligentní. A i řeč používají jako komunikační kanál. 

„Bral bych to u papoušků jako důkaz inteligence. Neříkají ty věci jen tak, že by se opakovali. Má to kontext a člověka překvapí, jak reagují,“ dodává biolog Jan Černý. 

Poslechněte si celou Laboratoř o tom, co má společného učení u lidí a ptáků? Kolik opeřenců skutečně žije v tropech? Proč se ptáci z Amazonie zmenšují? Debatují ekolog David Hořák, biolog Jan Černý a herec Richard Trsťan.

Moderuje Martina Mašková.

Spustit audio

Související