Los pinzones cebra reconocen las llamadas de más de 40 compañeros pinzones
ARRIBA: Los pinzones cebra son muy sociales y viven en colonias de más de 100 aves. Su sociabilidad puede ser una de las razones por las que pueden reconocer a docenas de individuos. ISTOCK.COM, SAGARMANIS
El mapeo rápido, la capacidad de aprender rápidamente una asociación entre dos cosas después de muy poca exposición, es una herramienta clave responsable del vasto repertorio del lenguaje humano. Es la razón por la que podemos reconocer voces de otra habitación y por la que los recién nacidos prefieren escuchar a sus madres leerles El gato en el sombrero antes que a otras mujeres. Si bien el mapeo rápido generalmente se considera una habilidad humana, los pinzones cebra también pueden distinguir docenas de vocalizaciones de otros pinzones, hacerlo con muy poca exposición y retener esos recuerdos durante al menos un mes, informan los investigadores hoy (13 de noviembre) en Avances científicos.
La razón por la que este estudio es innovador es porque los pinzones cebra son las primeras especies de aprendizaje vocal además de nosotros con alguna evidencia de que se lleva a cabo un mapeo rápido, Samantha Carouso-Peck, una neurocientífico del comportamiento de la Universidad de Cornell que investiga las influencias sociales en el aprendizaje vocal de los pinzones cebra, pero que no participó en el trabajo actual, le dice a The Scientist.
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Antes del nuevo estudio, se había sugerido evidencia de mapeo rápido en no humanos para una sola especie no humana: los perros. Rico, el border collie, es capaz de distinguir el nombre de más de 200 objetos individuales, mientras que otro perro llamado Chaser podía discriminar entre más de 1000. Sin embargo, se ha debatido si esto es realmente evidencia de mapeo rápido entre los científicos que creen que solo las especies capaces de hablar, específicamente los humanos, pueden decir que mapean verdaderamente rápido.
Para probar la habilidad de los pinzones cebra Para reconocer llamadas individuales y la cantidad de exposiciones que necesitan para hacerlo, los investigadores de la Universidad de California, Berkeley, diseñaron una escalera de aprendizaje de cinco días. Las aves fueron inicialmente entrenadas en un pequeño conjunto de datos de llamadas que se hicieron cada vez más grandes durante varios días.
El primer día de prueba, cada ave en la arena de entrenamiento pasó por una serie de pruebas durante las cuales escuchó fragmentos breves de una canción o una llamada a distancia utilizada por las aves para ubicar a su grupo cuando está fuera de la vista. Se eligieron estas dos vocalizaciones distintas porque se cree que tienen la mayor variación entre individuos. Diecinueve pájaros fueron entrenados en cantos, mientras que otros 19 escucharon solo llamadas a distancia. Se analizaron las vocalizaciones, de modo que un conjunto condujo a una recompensa de comida, mientras que el otro conjunto no.
En los experimentos de los equipos, las aves en una arena aprendieron a distinguir entre las vocalizaciones que venían con una recompensa (Re Vocalizer) y aquellas que no (NoRe Vocalizer). Cuando las aves reconocieron una llamada que habían escuchado antes, permitieron que el clip se reprodujera por completo, lo que activó una recompensa de comida. Cuando no lo hicieron, presionaron un botón para pasar a la siguiente prueba. De esta manera, los científicos pudieron demostrar que los pinzones individuales pueden recordar un promedio de otros 42 vocalizadores.Julie Elie, UC Berkeley
En esa primera prueba, cada pinzón solo necesitaba discriminar entre dos vocalizaciones individuales, una que proporcionaba un alimento recompensa y otra que no. Al pulsar una tecla, el pinzón iniciaría el archivo de sonido. Luego, podría volver a pulsar la tecla para comenzar una nueva prueba o escuchar el clip completo para recibir una recompensa de comida. Repitiendo este proceso en varias pruebas, los pinzones aprendieron a asociar vocalizaciones que conducían a una recompensa de las que no lo hacían y a omitir rápidamente las vocalizaciones que no eran gratificantes.
Cada día sucesivo, se agregaron sonidos de individuos adicionales al conjunto de entrenamiento. Si bien los pinzones fueron originalmente entrenados para discriminar entre un par de individuos, en el día dos saltó a cuatro pares, y luego a ocho en los días tres a cinco, para un total de 16 vocalizaciones de individuos diferentes. Los investigadores comenzaron a evaluar el desempeño de los pinzones solo en los días cuatro y cinco, cuando cada ave había estado expuesta al menos una vez a cada posible vocalizador.
Para estar seguros de que los pinzones no estaban simplemente memorizando los archivos de sonido, cada pájaro proporcionando la vocalización se registró 10 veces diferentes. Estábamos sacando al azar de una gran biblioteca de llamadas que tenemos, por lo que las llamadas eran todas diferentes cada vez, dice Frederic Theunissen, científico auditivo de la Universidad de California, Berkeley, a The Scientist. No solo son vocalizadores diferentes, sino que escucharon diferentes interpretaciones del mismo vocalizador.
Incluso con esta capa adicional de complejidad, Theunissen dice que quedó realmente impresionado por lo bien que se desempeñaron los pinzones. Los 19 pinzones entrenados con archivos de canciones pudieron discriminar entre los vocalizadores que reconocieron en función de sus firmas individuales y los que no, y lo mismo ocurrió con 18 de los pinzones entrenados con llamadas a distancia.
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Más allá de su capacidad para reconocer a otras aves en función de sus llamadas, el equipo también quedó impresionado por la rapidez con la que los pinzones podían hacer las distinciones. La mayoría de las aves podía escuchar tan solo 10 exposiciones a un individuo y memorizar su firma, mientras que algunas requerían menos de cinco, evidencia sólida para el mapeo rápido de la especie.
No esperábamos que las aves fueran tan bueno en esto, Theunissen le dice a The Scientist. Pensamos que esto iba a ser interesante, pero el hecho de que la cantidad de vocalizadores sea tan alta y que puedan hacerlo tan rápido fue realmente asombroso.
En el estudio, el equipo decidió crear lo que Theunissen llama una tarea imposible para probar los límites del rendimiento de los pinzones. Creó un nuevo conjunto de estímulos que incluía tanto canciones como llamadas a distancia de 56 vocalizadores distintos. Solo cuatro pájaros seleccionados al azar pasaron por esta megatarea, pero en promedio, pudieron recordar 42 vocalizadores individuales.
Un mes después, probó el recuerdo de dos de los cuatro pájaros por al ejecutarlos a través de la misma prueba de 56 vocalizadores, se descubrió que aún podían distinguir entre individuos: habían conservado sus recuerdos de las llamadas individuales. Tanto la velocidad de su aprendizaje como su retención a lo largo del tiempo, dice Theunissen, apuntan hacia estas habilidades realmente notables que tienen estas aves en términos de crear memorias auditivas.
Debido a que estas aves son muy sociales, viven gregariamente en colonias. de más de 100 individuos, no es inesperado que los pinzones cebra puedan discriminar entre docenas de individuos, dice Sarah Woolley, neuroetóloga de la Universidad McGill que estudia la base neurológica del comportamiento social en los pájaros cantores. Siempre hemos estado bastante seguros de que las aves pueden hacer eso, incluidos los pinzones cebra, dice Woolley. Pero nadie lo había demostrado realmente, ciertamente no en la medida en que lo hacen en este artículo.
Si bien los resultados son una evidencia muy interesante de que los pinzones cebra son capaces de mapear rápidamente, Carouso-Peck dice que más trabajo Se necesita una muestra más grande de aves antes de que podamos hacer afirmaciones más importantes sobre lo que son capaces de hacer. Por ejemplo, una de las críticas al trabajo anterior con Rico, el border collie, es que el mapeo rápido es una herramienta para aprender idiomas y, por lo tanto, solo las especies capaces de hablar realmente lo hacen. Si bien Carouso-Peck dice que no necesariamente está de acuerdo, como próximo paso le gustaría ver si los pinzones también son capaces de realizar mapas rápidos verbalmente. Por ejemplo, ¿cuántas veces deben los pinzones cebra jóvenes escuchar la canción de sus padres antes de que puedan reproducirla por sí mismos?
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El lenguaje es algo que los humanos tendemos a considerar como nuestro gran logro supremo, algo de lo que somos capaces y de lo que absolutamente ninguna [otra] especie es capaz de hacer, Caruso-Peck le dice a The Scientist. Durante las últimas décadas, hemos tenido que cambiar los postes de la portería de lo que es el lenguaje para mantener esa posición alta y poderosa.
K. Yu et al., Memoria auditiva de alta capacidad para la comunicación vocal en un pájaro cantor social, Science Advances, doi:10.1126/sciadv. abe0440, 2020.
Corrección (17 de noviembre): una versión anterior de esta historia decía que el mapeo rápido solo se había mostrado en un perro, pero los investigadores estudiaron dos border collies.  ;El científico lamenta este error.