這里是科學美國人——60秒科學
在上期播客節目中,我們討論了小蝙蝠如何跟擁擠的蝙蝠群學習叫聲 。我們還順帶提到了鳴禽通常直接從父親那里得到指導 。那鳥類的這種系統是如何運作的呢?
“多情情況下,在小鳥出生大約25天的時候,鳥爸爸會開始直接對著幼鳥唱歌 。”加州大學舊金山分校的遺傳學家大衛·梅茨說道 。“這就是所謂的學習感知階段的開始 。幼鳥開始從環境中吸收信息 。”
梅茨和團隊都想知道,屬于環境因素的這種指導會對幼鳥未來的音樂感產生多大影響,而寫入它們基因中的音樂感又有多少 。所以他們研究了孟加拉雀,它們的叫聲是這樣的 。(雀鳥的叫聲1)
這種叫聲的節奏似乎會因雀類基因的差異而出現不同 。所以他們試著訓練具有快、中、慢等不同歌唱速度遺傳傾向的小孟加拉雀,用不同類型的歌曲音節合成孟加拉雀的歌聲 。“這種合成歌聲像音調下降的哨音,或噓聲這樣的寬頻嗓聲 。”
但是,當不同遺傳背景的幼雀接受這種合成歌曲的訓練時,訓練會進行不下去 。相反,歌唱節奏的最準確預測指標是它們父親的歌唱方式,而這是幼雀從來沒聽過的 。所以,看起來起決定作用的是它們的基因 。
隨后梅茨進行了對比實驗,將基因相似的鳥放到真正生活在大自然的鳥群中,這些鳥的唱歌速度有快速、中等和慢速之差 。這種實地訓練似乎在克服基因影響上體現出足夠的說服力 。因此,基因相同幼鳥的唱歌速度是快速(快速唱歌音頻)、中速(中速唱歌音頻)還是慢速(慢速唱歌音頻)取決于它們導師的唱歌速度 。這項研究結果發表在《美國國家科學院學報》上 。
該研究表明,正確的教學或環境影響,也許能夠克服某些特征的基因影響 。梅茨還表示,這種先天與后天的推拉式結構可能也適用于人類 。
“我們正迅速進入一個基因數據越來越易收集的時代 。理解這種基因環境的推拉式相互作用,以及它們如何影響最終的表型結果,對理解癌癥易感性等方面具有重要意義 。”因為癌癥同樣存在基因和環境這兩種因素 。
但是目前還不清楚通過足夠訓練,是否能克服音癡人類父親的基因影響 。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學 。我是克里斯托弗·因塔利亞塔 。
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