Az ÖK kutatói számítógépes szimulációval vizsgálták az örvös légykapó énekét az állati kultúrák megértésének céljával

Hím örvös légykapó énekel. (Fotó: Laczi Miklós)

Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) munkatársai legújabb kutatásukban azt vizsgálták, hogy a tanulási folyamat során feltételezhető egyszerű mechanizmusok magyarázhatják-e a terepen megfigyelt énekmintázatokat az örvös légykapónál. Az általuk épített egyedalapú szimulációs modell segítségével megmutatták, hogy ezek a mechanizmusok képesek egy komplex polimorf madárének-kultúrát fenntartani. Kutatásuk eredményeit a közelmúltban a Frontiers in Ecology and Evolution szakfolyóiratban publikálták.

A kultúra szó hallatán elsőre mindenkinek az emberi kultúra, a tudományok, a művészetek, a szokások valamilyen nem pontosan meghatározott összessége jut eszébe. A viselkedésbiológusok egy adott populációra jellemző, szociális úton egymástól tanult viselkedési elemek együttesét tekintik kultúrának.

Tehát nemcsak az emberek közösségének, hanem a különböző állatfajoknak is lehet – és van is – kultúrája, a rovaroktól kezdve a főemlősökig.

Ha a tanulási folyamat során megfelelő pontossággal adódnak át a viselkedési elemek, és ezek különböző rátermettséget is jelentenek a hordozójuknak, akkor a kultúra változhat az időben. A kulturális öröklődésnek az állatvilágban is jelentős szerepe van a változó környezethez való gyors alkalmazkodásban.

A madarak éneke gyakran szintén társas tanulás útján alakul ki, egyszerűbb és összetettebb énekkel rendelkező fajok egyaránt léteznek. Az örvös légykapónak (Ficedula albicollis) meglehetősen összetett az éneke, egyik pilisi populációját már több mint 20 éve folyamatosan tanulmányozzák a viselkedésbiológusok. A madarak éneke – ahogy az emberi zene is – elemi egységekre, úgynevezett szillabusokra bontható. A kutatók feljegyzései alapján a vizsgált pilisi populációban egy egyed úgy 20-100 szillabusfajtát énekel, míg az egész populációban több mint ezer szillabusfajta került feljegyzésre az évek során, ráadásul a populációs szillabuskészlet is folyamatosan változik az évek során.

Hím örvös légykapó énekel. (Fotó: Laczi Miklós) Forrás: Eötvös Loránd Kutatási Hálózat Titkársága

Az ÖK kutatói egy nemrég megjelent tanulmányukban azt vizsgálták, hogy a tanulási folyamat során feltételezhető egyszerű mechanizmusok magyarázhatják-e a terepen megfigyelt énekmintázatokat az örvös légykapónál. Egy olyan egyedalapú számítógépes modellt építettek, amelyben az egyedek életmenet-jellemzői hasonlítottak az örvös légykapóéhoz. Azt feltételezték, hogy a fiatal egyedek az idősebbektől tanulják el az új szillabusokat, oly módon, hogy a gyakrabban hallott szillabust ők is nagyobb eséllyel fogják énekelni később. Figyelembe vették azt is, hogy a tanulás nem teljesen pontos: a tanuló néha a hallott szillabus helyett valami mást kezd el énekelni. Emellett a modellbe azt is beépítették, hogy a populációba folyamatosan érkeznek egyedek távolabbi populációkból, újabb szillabusokat hozva magukkal.

Madárhanggyűjtés a pilisi erdőkben. (Fotó: Zsebők Sándor) Forrás: Eötvös Loránd Kutatási Hálózat Titkársága

A modell szimulációjának segítségével megmutatták, hogy ezek a kulturális diverzitásra ellentétesen ható mechanizmusok képesek egy komplex polimorf madárének-kultúrát fenntartani.

A modellben hosszú ideig fennálló metastabil állapotú, magas diverzitású kultúrák maradnak fenn, amelyek a véletlen hatások miatt idővel összeomlanak, és alacsonyabb diverzitás mellett stabilizálódnak. A paraméterek egy tartományában a modellből számolt és a terepen mért szillabusmintázatok hasonló jellegzetességeket mutatnak. A modell és a terepi adatok közötti különbségek azonban felhívják a figyelmet arra, hogy a jövőben a modellekben további mechanizmusokat – mint például a populáció térbeli struktúráját, a szillabusok kapcsolt énekbeli előfordulását vagy a tojók egyes szillabusokra irányuló preferenciáját – is figyelembe kell venni.

(Forrás: Eötvös Loránd Kutatási Hálózat Titkársága: http://www.elkh.org/)