Kayıp Kuş Şarkısı Geri Döndü: Robotik Öğretmenler Türlerin Kültürünü Kurtarabilir mi?

Sesli Makale

Kuşların Şarkıları ve Kültürel Mirasları

Erkek chingolo veya kızıl yakalı serçenin (Zonotrichia capensis) şarkısı, Güney Amerika'daki en belirgin seslerden biridir. Bu küçük kuşun kendine özgü melodisi, sadece birkaç saniyede iki ila dört giriş notasından ve bir son trilden oluşur. Her chingolo ailesinin, hayatları boyunca söyledikleri kendine özgü bir şarkısı vardır. Ancak önce, bunu öğrenmeleri gerekir.

Bu davranış, şarkılarının desenlerini ileten genç ve yetişkin erkek chingololar arasındaki etkileşimde derinden kök salmıştır. Peki bu öğrenme kesintiye uğradığında, yani yaşam alanı kaybı, popülasyon azalması veya yetişkin eğitmenlerin ortadan kaybolması iletim zincirini kırdığında ne olur?

Robotik Öğretmenler: Kayıp Şarkıları Yeniden Canlandırmak

2020 ve 2023 yılları arasında, Buenos Aires Üniversitesi (UBA) Kesin ve Doğal Bilimler Fakültesi'ndeki araştırmacılar, 1960'larda yapılan bir müzik notasından bilinen ve vahşi doğadan kaybolan bir şarkıyı bir chingolo popülasyonuna yeniden tanıtmak gibi cesur bir görev üstlendiler. İleri teknolojiyi bir araya getiren yenilikçi bir yaklaşım kullanarak bilim insanları, unutulmuş melodiyi yayabilen ve böylece genç kuşların ondan öğrenebileceği bir cihaz olan "robotik öğretmen" geliştirdiler.

Sonuç olarak, Buenos Aires'te yaklaşık 25 dönümlük bir doğal koruma alanı olan Pereyra Iraola Parkı'nda yaşayan chingololar sentetik şarkıyı öğrendiler, repertuarlarına dahil ettiler ve şimdi gururla söylüyorlar.

Chingolo

Biyolojik Çeşitlilik Sadece Genetik Değil, Kültürel Bir Sorun

UBA'daki Disiplinlerarası ve Uygulamalı Fizik Enstitüsü (INFINA) müdürü ve 2024 tarihli çalışmanın ortak yazarı Gabriel Mindlin, "Biyolojik çeşitliliği korumayı her zaman genetik bir sorun olarak düşünürüz, ancak aynı zamanda kültürel bir sorun anlamına da gelir," diye açıklıyor. "Burada, soyu tükenmiş bir şarkıyı moda yaptık ve bu, gerekirse tüm bir kültürün nasıl yeniden tanıtılabileceği meselesidir."

Çingoloların Şarkıları Nasıl Öğrenilir?

Çingolo, dünyada bilinen 4.000 ötücü kuş türünden biridir. Şarkısının bazı yönleri genetik olarak şartlandırılmış olsa da, erkek çingolo için bu bir öğretmenden, çoğunlukla da babadan öğrenilir. Genç kuş, aile şarkısını popülasyonun şarkısıyla birleştiren bir şarkıyı taklit eder ve seslendirmeyi öğrenir. Bu süreç doğumdan yaklaşık üç ay sonra gerçekleşir. İlk başta, kas kontrolü biraz belirsizdir, ancak sonunda oldukça rafine bir akustik desen üretir.

Kayıp Bir Melodi Nasıl Yeniden Canlandırıldı?

New York'taki Rockefeller Üniversitesi'nde emekli profesör olan Arjantinli ornitolog Fernando Nottebohm tarafından elle yazılmış müzik notaları sayesinde araştırmacılar 1960'larda Pereyra Iraola Park'ta duyulan en popüler şarkıları biliyorlardı.

Ekip parka gitti, melodileri kaydetti, ardından eski melodilerden hangilerinin hala popüler olduğunu ve hangilerinin kaybolduğunu doğrulamak için bir sinir ağını eğitti. Bölgede sadece üç klasik şarkının hala söylendiğini keşfettiler. Bunun olası bir nedeni, parkın çevresindeki alanın, yerel chingolo popülasyonunun çoğunu yerinden eden kentleşmesi; bir diğeri ise yıllar içinde parkın chingoloların topraklarını ele geçiren diğer şarkı söyleyen kuş türleri tarafından istila edilmiş olmasıdır.

Nar Bülbülü

Robotik Öğretmen Nasıl Çalışıyor?

Kaybolan melodileri canlandırmaya karar verdikten sonra, bilim insanları her gerçek şarkının parametrelerini analiz ettiler - her notanın başlangıç ​​ve bitiş frekansı, süresi, vb. - ve kuşun sesinin fiziğine dayanarak kuşun şarkısının sentetik kopyalarını üretebilen bir matematiksel model oluşturdular. Bunu başarmak için, trakea, orofaringeal boşluk, glottis ve gaga dahil olmak üzere kuşun ses yolunu simüle ettiler. Ekip, kuşun ses organı olan syrinx kaslarının aktivasyonunu bile gözlemledi.

Bu sentetik şarkı, türün kritik duyusal dönemi olan ekimden şubata kadar, gençlerin akustik bir modeli taklit ederek öğrendiği dönemde aynı parktaki chingololara tanıtıldı. Seanslar, sabahın erken saatlerinde gerçekleşen en yoğun şarkı saatlerinde gerçekleşti ve en fazla sekiz saatle sınırlıydı. Sentetik şarkılar arasındaki aralıklar, vokal tepkileri uyarmak için doğal aralıklardan biraz daha yüksek bir hıza ayarlandı.

Kayıp Kuş Şarkısı Yeniden Hayat Buldu

Şubat'tan Temmuz'a kadar, chingololar düşük sıcaklıklar nedeniyle Eylül'e kadar süren tam bir sessizlik dönemine girerler. Daha sonra vokal çalışmalarına devam ederler ve öğrenilen modele göre şarkılarını ince ayarlarlar. Şaşırtıcı bir şekilde, robotik öğretmen, soyu tükenmiş şarkıyı öğrenen ve vokal repertuarlarına dahil eden bazı genç chingololar tarafından seçilmişti.

Gençlerin edindiği şarkı, sentetik temaya uygun olarak artan ve azalan frekanslarla heceler arasında dönüşümlü olarak duyuluyordu. Ancak, son azalan hecenin sentetik versiyondan daha geniş bir frekans aralığı vardı; bu, parkta kaydedilen tüm yetişkinlerin paylaştığı bir özellikti. Bu varyasyon, muhtemelen diğer gerçek eğitmenlerden edinilen veya türün genetik programlamasının bir ifadesi olan bu chingolo popülasyonunun "lehçesinin" ayırt edici işareti gibi görünüyor.

Serçe

Ses Korumasının Geleceği: Kültürel Miras Bankaları

Mindlin, Amador ve Bistel, geliştirdikleri aletin vahşi kuşların ses repertuarını korumak için umut vadettiğini ileri sürüyorlar.

Amador, "Büyük dondurucuları olan genetik bankalar var. Peki ya kültürel koruma? Şarkı kayıt bankalarımız olmamalı mı?" diyor. "Çalışmalarımız türlerin korunmasını daha bütünsel bir şekilde düşünmenin yolunu açıyor."

INFINA ekibi halihazırda chingololar ve güney Arjantin'deki diğer türlerle çalışıyor ve yakın vadeli bir hedefleri var: her bireyin şarkısının otomatik olarak tanınmasına yardımcı olacak bir sinir ağı tasarlamak. Bir sonraki adım, halkalı kuşlardan oluşan bir popülasyonda ses iletimini incelemek.

Mindlin, "Bireylerin kaybı yalnızca genetik çeşitliliğin azalması değil, aynı zamanda gerçek kültürlerin de kaybı anlamına geliyor," diyor. "Ses dalgalarına dönüştürdüğümüz matematiksel denklemlerle bu kültürün kaybolmamasını sağlayabiliriz."