Così come i neonati umani impararano a parlare attraverso la lallazione (“babbling”), anche i piccoli di diamante mandarino (Taeniopygia guttata) intraprendono il loro percorso di apprendimento vocale cominciando a emettere vocalizzazioni rudimentali. Nei maschi dei diamantini il canto è molto più articolato rispetto alle femmine: a partire da 3 o 4 settimane dalla schiusa, i giovani emettono i primi suoni che, esercizio dopo esercizio, diventano gradualmente più complessi. Entro tre mesi, riescono a riprodurre una melodia distintiva, che sarà fondamentale per trovare una compagna e difendere il loro territorio.

In neonati e diamantini il processo di apprendimento vocale si sviluppa in due fasi principali: la fase sensoriale, durante la quale i piccoli memorizzano il canto del padre come modello a partire dai 25 giorni di vita, e la fase sensomotoria, in cui iniziano a modulare le proprie vocalizzazioni per renderle sempre più simili al modello memorizzato. Le recenti ricerche di Albertine Leitão e Manfred Gahr al Max Planck Institute for Biological Intelligence, però, mettono in discussione questo paradigma per quanto riguarda i diamantini. La fase sensomotoria non sarebbe semplicemente una conseguenza della fase sensoriale, ma è indispensabile affinché l’apprendimento stesso avvenga correttamente. In altre parole, l’atto di “balbettare” non solo prepara il giovane uccello al canto, ma avvia direttamente l’apprendimento sensoriale.

Chi prima “balbetta”, prima canta

In uno studio pubblicato su PNAS, Leitão e Gahr hanno suddiviso gli uccelli in gruppi sperimentali in base all’esposizione al canto paterno e alla somministrazione di testosterone. I gruppi erano così composti: 12 giovani trattati con testosterone ed esposti al canto del padre (tutore) per 25 giorni, 8 non trattati ed esposti per lo stesso intervallo, 5 trattati con testosterone ma senza esposizione al tutore, e un gruppo di controllo di 8 diamantini, esposti al canto per 35 giorni senza trattamento ormonale.

Negli animali sottoposti al trattamento col testosterone, i livelli di questo ormone sono stati elevati solo transitoriamente per poi tornare a livelli simili a quelli degli animali di controllo. Ma questo è bastato per far cantare prima gli uccellini: il “babbling” è cominciato già a 19 giorni, mentre negli altri gruppi le vocalizzazioni iniziavano solo tra i 26 e i 28 giorni. In termini di parametri sonori, i canti non differivano significativamente.

Confrontando però i canti riprodotti dal padre con quelli dei giovani allevati in sua presenza, con l’ausilio del programma Sound Analysis Pro, gli studiosi hanno notato come i diamantini sottoposti al trattamento con l’ormone hanno riproposto un canto simile al modello, mentre gli altri, che hanno iniziato a “balbettare” più tardi, non hanno imparato il canto del padre. Inoltre, la percentuale di similarità del canto dei giovani trattati col testosterone è risultata simile a quella degli esemplari non trattati che sono stati alla presenza del padre per 35 giorni.

L’anticipazione del “babbling” avrebbe quindi favorito un inizio precoce della memorizzazione del modello del canto, suggerendo che il testosterone possa facilitare questa fase agendo sui neuroni uditivi con recettori per gli androgeni.

Serve tanto esercizio per imparare la melodia corretta

Per approfondire il ruolo del feedback uditivo nel processo di apprendimento del canto, Albertine Leitão e Manfred Gahr hanno condotto un secondo esperimento. Hanno trattato un gruppo di giovani uccelli con testosterone 16 giorni dopo la schiusa e, all’inizio della lallazione, hanno temporaneamente interrotto la produzione vocale. Questo è stato fatto forando il sacco aereo interclavicolare, impedendo agli uccelli di emettere suoni per circa 21 giorni, fino alla rigenerazione della membrana. Una volta che i piccoli hanno ripreso il “babbling”, il padre (tutore) è stato rimosso.

Gli uccelli silenziati non sono riusciti a imitare il canto del padre, a differenza del gruppo di controllo, che aveva continuato a emettere suoni e ascoltare le proprie vocalizzazioni. Questo evidenzia l’importanza del feedback uditivo: l’ascolto delle vocalizzazioni autoprodotte è fondamentale per stabilire le connessioni neurali necessarie alla memorizzazione del modello del canto.

Secondo gli autori la “lallazione” nei diamantini non è solo un preludio alla fase di imitazione vocale, ma un elemento chiave che innesca l’apprendimento sensoriale. Queste scoperte potrebbero portare a una revisione delle teorie sull’acquisizione del linguaggio vocale, sia negli uccelli che negli esseri umani, suggerendo che le prime vocalizzazioni abbiano un ruolo più attivo nell’avviare il processo di apprendimento.

Per comprendere meglio i meccanismi alla base di questo fenomeno, ulteriori studi saranno necessari per identificare i neuroni influenzati dal picco transitorio di testosterone o dai suoi metaboliti. La ricerca ha già dimostrato che la fase sensorimotoria, in cui i giovani uccelli perfezionano il loro canto, è essenziale per riprodurre fedelmente la melodia del padre. Come i cantanti, i diamantini devono esercitarsi ripetutamente e ascoltarsi per riuscire a replicare la sequenza corretta di note.

Riferimenti:

Albertine Leitão, Manfred Gahr, “Babbling opens the sensory phase for imitative vocal learning”, proceedings of Psychological and Cognitive Sciences, 15 April 2024,
doi:10.1073/pnas.2312323121

Immagine: Christoph Moning, “Zebra Finch, nominate subspecies Taeniopygia guttata guttata. Left to right: male, female, male, female. Sumba, Nusa Tenggara Timur, Indonesia.”, 19 August 2014, CC BY 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.en, via Wikimedia Commons