Repeated trill loss across a high-altitude mountain pass in the Rufous-collared Sparrow (Zonotrichia capensis) points at diverse factors that can shape vocal dialects
この研究は、アンデス山脈の峠を越えた地域におけるアカエリヒワの複雑な歌の方言パターンが、環境変数や標高によるものではなく、季節的な移動、創始者効果、文化的漂流、そして高標高の個体群を高標高のソースとなる伝統へと結びつける同調的伝達の組み合わせによって形成されていることを明らかにしている。
原論文は CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 これは査読を受けていないプレプリントのAI生成解説です。医学的助言ではありません。この内容に基づいて健康上の判断をしないでください。 免責事項の全文を読む
鳥のさえずりは、しばしば単純で美しい音として聞き取られますが、多くの種にとって、それは明確な地域的なアクセントを持つ複雑な言語です。これらのアクセントは方言として知られ、人間の話し言葉と同じように、谷ごとに異なることがあります。数十年にわたり、科学者たちはなぜこのような違いが存在するのかについて議論してきました。音響適応仮説と呼ばれる有力な説の一つは、鳥が環境に合わせて歌を変えることを示唆しています。木々に音が跳ね返りエコーが発生する密な森林では、メッセージを明確に保つために、鳥はよりゆっくりとした、間隔の開いた音符で歌う可能性があります。一方、風の強い開けた草原では、ノイズを突き抜けるような、より速い、バズるような音で歌うかもしれません。この理論は、景観が歌を形作るという前提に基づいています。しかし、自然はそれほど単純ではなく、時には鳥の歌のパターンが物理学や地理学の規則に背いているように見えることもあり、歴史、偶然、そして移動が、木々や風と同じくらい大きな役割を果たしていることを暗示しています。
研究チームは、アルゼンチンの険しいアンデス山脈で、アカハラシトビ（Rufous-collared Sparrow）と呼ばれる小さく一般的な鳥を研究することで、これらの謎を調査することに乗り出しました。この種はメキシコから南米の最南端まで生息しており、密な熱帯雨林を除くほぼすべてのタイプの生息地に存在します。研究者たちは、特定の160キロメートルの高山パスに焦点を当て、低地の谷から高い峰へと登っていきました。彼らはこのルートのさまざまな地点で44羽の個体の歌を記録し、それぞれの鳥の鳴き声の独特な構造を捉えました。このスズメの歌は通常、導入部のメロディと、それに続く急速で反復的なトリル（震え音）の二つの部分で構成されています。この最後のトリルの速度とスタイルこそが、その地域のダイアレクト（方達）を定義するものです。
チームが発見したのは、環境が歌を決定するという単純な考えには当てはまらないパターンでした。山を登るにつれて、植生や高度の変化に応じて方言が緩やかに変化していくことはありませんでした。代わりに、歌は驚くべき交互のリズムで、行き来するように切り替わったのです。パスの低い端、ポトレリョスと呼ばれる場所の近くでは、鳥たちは非常に速い、バズるようなトリルで歌っていました。少し高いウスパラタ付近では、鳥たちはその最後のトリルを完全に失っており、彼らの歌はバズることなく唐突に終わっていました。しかし、研究者がさらに高く、森林限界を超えて寒く風の強い高アンデスへと登ると、アコンカグアの方言においてバズるようなトリルが再び現れました。最後に、ラス・クエバスス付近の最高地点では、トリルは再び消失しました。
トリルがある、次に失われる、次に再び得る、そして再び失われるという、このジグザグのパターンは、歌と景観との間のつながりを完全に断ち切りました。もし環境だけが要因であれば、空気が薄くなり植物が低木から草へと変化するにつれて、歌は滑らかに変化すると予想されるはずです。しかし、研究者たちは、トリルの有無が高度や植生の種類と一貫した関係を持っていないことを発見しました。バズる歌を歌う鳥は低地と高地の両方に生息しており、バズりを持たない歌を歌う鳥もまた、低地と高地の両方に生息していました。これらの方言の境界線は鋭く突然であり、両側で景観が全く同じに見える場所でも発生していました。
研究者たちは、この奇妙なパターンは、環境がどのように音を響かせるかというよりも、鳥がどのように移動し、学習するかという結果である可能性が高いと提案しました。彼らは、山の麓に住む、より大きな個体群を持つ鳥たちが、歌のオリジナルの「ソース（源泉）」を代表していると考えています。これらの鳥の一部はおそらく特定の季節に山を登り、自分たちの歌を携えて移動します。彼らが高い峰に住む小さく孤立したグループに到達すると、彼らは新しい集団に自分たちの歌を導入します。時間の経過とともに、これらの高高度のグループは、偶然や、若い鳥が学習している時に誰が歌っているかによって、トリルを保持するか、あるいは失うことになります。
この文化的な漂流（cultural drift）のプロセスは、小さな鳥のグループが、単に誰も完璧に教える人がいなかったり、あるいは数羽の個体がたまたま単純なバージョンを歌ったりしたために、歌の複雑な部分を偶然失ってしまうことを意味します。この研究は、高高度の方言は、低高度の伝統から派生したものであり、これらのランダムな出来事や高度間の鳥の移動によって形作られたものであることを示唆しています。場合によっては、山の麓の鳥たちが、山から降りてくる鳥たちから学ぶこともあるかもしれません。これは、ある場所における歌の混合を生み出します。これらの知見は、環境も重要ではあるものの、個体群の歴史、個体の移動、そして文化的伝達のランダム性が、鳥たちが互いに話し合う方法において、複雑で予期せぬパターンを作り出す強力な力となり得ることを示しています。
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