夜莺以其非凡的歌唱能力而闻名。马克斯普朗克生物智能研究所的研究人员现在发现，夜莺可以在很宽的频率范围内灵活地调整某些歌曲部分的音高，以模仿竞争对手。
这种策略被认为可以增加它们在繁殖季节的交配机会。有趣的是，研究人员也可以在非洲的鸟类越冬地观察到这种行为，在那里它们通常不会发出复杂的歌声。这些发现表明，强大的神经回路使夜莺能够根据听觉刺激实时精确地调整鸣叫的音调。
“那是夜莺，而不是云雀，”朱丽叶在莎士比亚戏剧的一个关键场景中最后一次对罗密欧说。几个世纪以来，夜莺精致的歌唱行为一直激励着人类，并在荷马的《奥德赛》和约翰·济慈的《夜莺颂》等文学作品中被引用。
夜莺庞大的声乐曲目和歌唱能力并没有消失它不仅能激发艺术家的灵感，也是研究声乐交流的研究人员的一个迷人的领域。在繁殖季节，夜莺表演歌唱决斗来吸引伴侣和保卫自己的领土。它们使用一种被称为歌声匹配的策略，雄性夜莺模仿雌性以此来增加吸引雌性的机会。
“歌曲匹配要求夜莺根据它听到的声音实时调整歌曲，”马克斯普朗克生物智能研究所的小组组长丹妮拉·瓦伦丁解释说。“在谈话中，人们会根据听者的不同来调整声音的许多特征，比如音量或音调。这个过程有助于我们进行有意义的对话。我们想知道夜莺是否有能力做类似的事情，并根据对手的歌声灵活地改变它们的歌唱行为。”
为了找出夜莺如何准确地调整它们的歌声来匹配听觉刺激，研究人员记录了德国繁殖地交配季节夜莺的声音互动。夜莺唱哨子歌，这些哨子由不同频率的哨子组成。
录音显示，这些鸟与它们的竞争对手交换哨声，灵活地调整它们的音调来模仿对手的哨声音调。它们在很宽的频率范围内都能做到这一点，即使科学家们播放了人造口哨歌曲。
有趣的是，当夜莺迅速回复时，它们会最精确地调整它们的鸣叫频率。经过长时间的拖延，答复变得不那么精确了。“这一发现表明，频率传递是通过一种特殊的神经回路发生的，这种神经回路将感觉输入与产生歌唱行为的运动区域连接起来，”达妮埃拉·瓦伦丁(Daniela Vallentin)小组的博士生贾科莫·科斯塔隆加(Giacomo Costalunga)说。
为了进一步探索这个想法，研究小组在西非冈比亚的越冬地研究了一群夜莺。像许多迁徙的鸣禽一样，夜莺表现出生理上的季节性变化，这也会影响它们的鸣叫声。在冬天，鸟儿通常不会发出精致的歌声。然而，当科学家们向这些鸟播放口哨歌曲时，它们的反应就像它们在德国的交配季节一样——用音调匹配的口哨歌曲。
“这对我们来说是一个巨大的惊喜，”Giacomo Costalunga回忆道。“这表明控制口哨歌曲音调的神经回路不受影响歌唱其他方面的生理季节变化的影响。”这些发现可能表明，模仿鸣声频率不仅在繁殖季节有用，而且可能在全年都有更广泛的功能，例如在领土防御方面。
接下来，该团队的目标是确定音调频率匹配的神经机制。“我们感兴趣的是声音信息是如何传递给控制歌唱的马达指令的，”达妮埃拉·瓦伦丁说。“不同的音高是如何编码的?在繁殖期和非繁殖期，神经机制是否相同?”
夜莺的歌声一直让人类着迷和鼓舞，回答这些问题可以进一步增加这种魅力。达妮埃拉·瓦伦丁和她的团队的研究将有助于更好地理解夜莺鸣叫的策略和神经元基础，也许其他鸣禽也是如此。
研究结果发表在《当代生物学》杂志上。
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