Vor über einem Jahrzehnt verkabelte die Verhaltensökologin Diane Colombelli-Négrel hervorragende Zaunkönig-Nester, um die Geräusche der Vögel aufzuzeichnen, wenn sie etwas Seltsames bemerkte. Zaunkönige sangen, während sie ihre Eier ausbrüteten, obwohl es sinnvoller gewesen wäre, ruhig zu bleiben, um keine Raubtiere anzulocken.
Die Entdeckung „war ein kleiner Unfall“, sagt Colombelli-Négrel von der Flinders University in Adelaide, Australien. Und sie fragte sich: Könnten die Babyvögel Geräusche oder vielleicht sogar Lieder lernen, noch bevor sie schlüpfen?
Wissenschaftler haben sich lange gefragt, wie früh in der Entwicklung Menschen lernen, unterschiedliche Geräusche wahrzunehmen. Es ist bekannt, dass menschliche Föten lernen, die Stimme ihrer Mutter zu erkennen (SN: 1/7/13). Für Vögel wie prächtige Zaunkönige (Malurus cyaneus), die ihre Lieder mit elterlicher Betreuung perfektionieren, dachte man, dass die Klangwahrnehmung erst nach dem Schlüpfen begann. Als sich jedoch herausstellte, dass die Muttervögel absichtlich ihren Eiern zusingen, „wussten wir, dass wir auf der Spur waren“, sagt die Vogelökologin Sonia Kleindorfer von der Universität Wien.
Frühere Untersuchungen von Colombelli-Négrel, Kleindorfer und Kollegen zeigten, dass ungeschlüpfte prächtige Feenkönige von ihrer Mutter ein stimmliches „Passwort“ lernen, das Müttern hilft, ihre eigenen Nestlinge von denen nerviger Kuckuckseindringlinge zu unterscheiden (SN: 09.05.14). Darüber hinaus scheinen ungeschlüpfte prächtige Feenzaunkönige zwischen Liedern ihrer eigenen Art und anderen zu unterscheiden, berichtete das Team im Jahr 2014.
Diese Fähigkeit geht über großartige Feenzaunkönige hinaus, wie neue Forschungen nahelegen. Mindestens vier weitere Vogelarten erkennen artspezifische Geräusche noch im Ei, berichten die Forscher am 25. Oktober Philosophische Transaktionen der Royal Society B.
Der Befund ist für viele Vogelgezwitscher eine Überraschung, sagt der Neurowissenschaftler Wan-chun Liu von der Colgate University in Hamilton, NY, der nicht an der neuen Forschung beteiligt war. „Früher dachten wir, dass ein Großteil des Lernens nach dem Schlüpfen passiert, aber jetzt scheint es immer mehr Hinweise darauf zu geben, dass sogar im Embryonalstadium … sie zuhören“, sagt er.
Bei Vögeln und Menschen ist bekannt, dass ein Abfall der embryonalen Herzfrequenz die Aufmerksamkeit auf einen Reiz anzeigt. Frühere Studien von Colombelli-Négrel und Kollegen an nicht geschlüpften Feenzaunkönigen zeigten eine verlangsamte Herzfrequenz als Reaktion auf wiederholte Geräusche ihrer eigenen Art, aber nicht anderer.
Um zu untersuchen, ob dieses Phänomen bei Vögeln weit verbreitet ist, konzentrierte sich das Team auf den embryonalen Herzschlag gefangener japanischer Wachteln (Coturnix japonica domestica), plus drei weitere Wildarten: kleine Pinguine (Eudyptula minor), Rotflügel-Fee Zaunkönig (Malurus elegans) und Darwins kleine Grundfinken (Geospiza fuliginosa).
Das Team entfernte vorübergehend 109 Eier aus den Nestern und maß die Herzfrequenz der nicht geschlüpften Küken vor, während und nach der Wiedergabe von Liedern ihrer eigenen oder anderen Art. Und die Forscher untersuchten, ob sich 138 einzelne Embryonen an wiederholte Geräusche unbekannter Individuen gewöhnten, die die eigenen Lieder ihrer Spezies sangen, was bedeuten würde, dass Lernen stattgefunden hatte.
„Wir erwarteten, bei den Singvögeln Lernbeweise zu finden, aber nicht bei den Wachteln und Pinguinen“, sagt Colombelli-Négrel. Das liegt daran, dass Pinguine und Wachteln „stimmliche Nichtlerner“ sind – Vögel, von denen angenommen wird, dass sie Rufe haben, die von Geburt an genetisch programmiert sind und nicht von einem Lehrer gelernt werden.
Zur Überraschung der Forscher zeigten alle Embryonen nicht nur eine verlangsamte Herzfrequenz als Reaktion auf wiederholte Geräusche ihrer eigenen Spezies, sondern auch eine Gewöhnung. Dieser Befund legt nahe, dass diese Vögel embryonal lernen, die Geräusche ihrer artspezifischen Gesänge wahrzunehmen.
Die Wissenschaftler wissen nicht, warum Pinguine und Wachteln, die ihre eigenen Rufe genetisch eingebrannt haben, von Geburt an die Fähigkeit haben, die Rufe ihrer eigenen Art von denen anderer Vögel zu unterscheiden. Vielleicht ist es überlebenswichtig, spekulieren die Forscher.
„Vögel sind wie Menschen darin, dass es schon vor der Geburt eine Mutter-Vater-Nachkommen-Kommunikation gibt“, sagt Co-Autor Mark Hauber, Neurobiologe an der University of Illinois in Urbana-Champaign. Das Team hofft, die pränatale Geräuschwahrnehmung bei noch mehr Vogelarten untersuchen zu können, um die Vorteile dieses frühen Ei-Kation zu untersuchen.