Певчая птичка научит людей говорить

Певчие птицы используют песню не только для коммуникации, но и в "образовательных" целях: птенец осваивает вокальный репертуар, обучаясь у родителей. Ребенок тоже учит язык, воспринимая его на слух от взрослых. Увидев это сходство, ученые расшифровали геном зебровой амадины — певчей птички. Они считают, что это поможет бороться с нарушениями речи.

Недавно появилась возможность изучать базовые принципы использования речи и голоса на генетическом уровне — с помощью певчих птиц, которые являются идеальной моделью для примера.

Зебровые амадины были не зря выбраны учеными для эксперимента — они больше всего подходят для исследований. Каждый род этих птиц имеет свою уникальную песню, которую самцы используют в брачный период, чтобы привлечь самок.

Певчие птицы используют песню не только для коммуникации. Дело в том, оказывается, что птичья молодежь осваивает вокальный репертуар, обучаясь у родителей. Самец зебровой амадины при помощи видоспецифической песни обозначает свою территорию и привлекает самок.

Читайте также: Интернет угрожает редким животным

Молодые самцы слушают песню отца и начинают повторять ее элементы, подражая ему. Постепенно их младенческий "лепет" развивается в настоящую песню, которую они впоследствии передают следующему поколению. Биологи видят в этом сходство птиц и человека, так как ребенок осваивает язык только в процессе обучения, воспринимая его на слух от своих родителей.

"Система пения выглядит гораздо сложнее, чем мы предполагали. В той части головного мозга, которая контролирует обучение пению, примерно 5 процентов всех генов регулируется самим процессом пения", — считает участник исследования профессор Эрик Джарвис.

Ученые увидели на генетическом уровне, чем птицы отличаются от млекопитающих и других позвоночных. Только один пример: и у курицы, и у амадины отсутствует ген, кодирующий белок нервных клеток синапсин-1, который у человека имеет отношение к шизофрении и судорожным состояниям. Его нашли и у других млекопитающих, а также у амфибий и рептилий, включая крокодила. А вот предки птиц его, по-видимому, потеряли.

Читайте также: Секрет заселения Мадагаскара раскрыт?

Поскольку амадина поет, а курица — нет, сравнение геномов двух видов выявляет гены, которые отличают певчих птиц от непевчих, то есть вовлечены в вокальное обучение. Изучая эти гены, ученые смогут воссоздать эволюционный путь, который привел птиц к песне.

В геноме амадины ученые обнаружили увеличение числа генов, связанных с белками ионных каналов, которые очень важны при передаче нервного сигнала. Некоторые гены в геноме амадины оказались удвоенными, что указывает на особую их важность для певчих птиц.

Генетики нашли у зебровой амадины также гены, отвечающие за степень фертильности — длину и скорость движения сперматозоидов. В связи с этим интересно изучить функции аналогичных генов у человека.

Расшифровка генома зебровой амадины будет очень полезна для изучения работы мозга человека в норме и патологии. Во-первых, она позволит глубже заглянуть на генетическом уровне в процесс обучения языку. Во-вторых, будет полезна для понимания генетических основ различных нарушений речи: при аутизме, последствиях инсульта, паркинсонизме. К таким выводам в итоге пришла международная группа ученых.

Читайте также в рубрике "Наука и техника"