לומדים עוד מהביצה – בייבי מוצארט לא לבד

בעבודת המאסטר שלי, פעם, מזמן, ב-2006, חקרתי תקשורת, שהתבטאה במעבר של אותות כימיים, בין ביצה ודוגרת. חקרתי מינים שונים, חלקם היו מינים אקזוטיים כמו האמו והיען ואחרים היו מינים מתורבתים כמו התרנגולת ואווז הבית. את הביצים הדגרתי באינקובטורים עד לבקיעתן. במהלך האינקובציה בדקתי רמות פליטה של רדיקל חופשי, חנקן חמצני, שנפלט מהביצה ויכול להשפיע על הרחבת כלי הדם בכתם הדגירה, לקבלת תוספת חום לדוגמא. 

ולמה אני נזכרת בזה? כי ממש עכשיו התגלה שלא רק אותות כימיים עוברים בין העובר והדוגרת כי אם גם אותות קוליים. בדומה לאשה בהריון שמשמיעה מוצארט לעובר בבטן, נמצא שציפורים דוגרות של גדרון אוסטרלי קוראות ברכות לביציהן. במחקרים שהתפרסמו לאחרונה נמצא ששני מינים של גדרונים אוסטרליים יכולים לשמוע את אמהותיהן ואפילו ללמוד חלקים בשיר בזמן שהם עדיין בביצה.

הגדרונים האוסטרליים הם ציפורי שיר קטנות. באוסטרליה ניתן למצוא תשעה מינים, חלקם מינים מוכרים מאוד בסביבות בין עירוניות. בעונת הרבייה, הזכרים נושאים בדרך כלל צבעים בוהקים של כחול ואדום. ובשל הרגלי הרבייה השיתופיים שלהם, הגדרונים היו מוקדי מחקר פופולארים בעשורים האחרונים. 

בסדרת ניסויים שנערכו על גדרון אוסטרלי הדור, בהובלתן של דוקטור דיאן קולומבלי-נאגרל ופרופסור סוניה קליינדורפר מאוניברסיטת פלינדרס באוסטרליה, התגלה שהעוברים של הגדרון לומדים מהאם עוד משהותם בביצה. ממצאים אלו סתרו הנחה ארוכת שנים שלעוברים יש יכולת למידה מוגבלת. מציאה של למידת קול עוברית בבעלי חיים, במיוחד ציפורי שיר, היא מיוחדת במינה, שכן אפילו אצל בני אדם, רק בשנים האחרונות התפרסם מחקר שמצא שעוברים אנושיים מתחילים לזהות מילים בגיל 30 שבועות. 

כמו הרבה תגלויות מרעישות אחרות, גם כאן, ממש במקרה, התגלה כי נקבת הגדרון משמיעה קולות לביצים. דוקטור קולומבלי-נאגרל סיפרה שבגלל קצב הטריפה הגבוה של הגדרונים ההדורים היא הציבה מיקרופונים בקנים שלהם. היא רצתה להקליט את קולות האזהרה, אבל המיקרופונים תיעדו גם קולות חדשים שהחוקרות לא הכירו קודם לכן, קולות הדוגרות לביצים. 

קולות הגדרונית הדוגרת לביצים

לאחר התגלית המשמחת, בחרו החוקרות להתמקד בקולות החדשים. הן תיעדו ירידה בקצב הלב של עוברי הגדרון ההדור בזמן שהם הקשיבו לקולות האם הדוגרת. ירידה בקצב הלב הינה סימן למתן תשומת לב בבני אדם ובעלי חיים אחרים. ובגלל שהממצאים בגדרונים ההדורים היו כל כך לא צפויים, קולומבלי-נאגרל וחובריה הרחיבו את המחקר שיכלול גם גדרון אדום-גב וצירפו חוקרים ממעבדת הציפורים שבאוניברסיטת קורנל.

שוב הניחו החוקרות מיקרופונים, אך הפעם בקנים של גדרון אדום-גב. באמצעות המיקרופונים הם תיעדו, על פני תקופה של ארבע שנים, את הקולות שהשמיעו האמהות לביציהן. הקולות התחילו בסמוך להטלה ונמשכו עד כשישה ימים לאחר הבקיעה והחוקרות ציפו לשמוע את הקולות אותם ישמיעו הגוזלים. 

בחינה מדוקדקת של ספקטוגרמות ההקלטות הראתה הבדלים משמעותיים בחתימת קולות גוזלים מקנים שונים. הגוזלים שבקעו החלו להתחנן למזון כשהם מחקים חלק מהקולות אותם הם שמעו כשהיו בביצה. אבל לחוקרות עדיין נותרה שאלה בלתי פתורה: האם הגוזלים באמת למדו את הקולות שהשמיעה האם בזמן שהותם בביצה, או אולי הם השמיעו אותם באופן אינסטנקטיבי?

על מנת לבחון את השאלה החליפו החוקרות ביצים מקנים שונים של גדרון הדור. כשהגוזלים בקעו, הם השמיעו קולות שהיו דומים יותר לאלו של האמהות המאמצות מאלו של האמהות המקוריות. מכאן הסיקו החוקרות שהגוזלים למדו את הקולות עוד מהביצה. ניסויים נוספים על גדרון אדום-גב הראו שההורים נטו לתת יותר אוכל לגוזלים שהשמיעו קולות הדומים לשלהם.

"לימוד קולות בזמן השהות בביצה דומה לסיסמה אלגנטית שיכולה לשמש את האמהות בכדי להבטיח שהן מגדלות את צאצאיהן שלהן", אמר אחד החוקרים. "פעמים רבות קוקיות משאירות ביצים בקני הגדרונים. אם הגוזל לא מסוגל לייצר את קול החתימה של אמו, יכול מאוד להיות שמדובר בקוקייה ואז ההורים לא יאכילו אותו".

עוד התגלה שהקולות שהעוברים למדו נשמרו בשירים אותם הם שרו בבגרותם, שירים שהם ישירו במשך כל ימי חייהם. תוצאות אלו איתגרו את התאוריה המקובלת שטוענת שגוזלים לא מתחילים ללמוד את שירי הבוגר לפני גיל עשרה ימים. 

החוקרות הראו שהשירים של הפרחונים הצעירים דומים יותר לשירת האמהות שלהן מאשר לכל נקבה אחרת באוכלוסייה. במילים אחרות, גם כבוגרים, פרחונים של גדרון אדום-גב שמרו על חתימת הקול הייחודית אותה למדו מאמם. גם בשימור ארוך טווח יש יתרונות, שכן באמצעות הקולות המשפחתיים היחודיים יכולה הציפור להבחין בין קרובי משפחה. החתימה הקולית מאפשרת לציפור לחלוק מידע חיוני, על מקור מזון או המצאות טורף, עם בני משפחתה ואף להמנע מרביית שארים.

כיוון שעוברים לומדים את קולות האם ומייצרים מהם את שירי הבגרות שלהם, הם בעצם לומדים לשיר עוד מהביצה. מחקר הגדרונים פותח דלת ללמידה עוברית במינים אחרים של עופות ויונקים, ולהבנת אופן התפתחות למידת הסימנים בעזרתם מזהים בעלי החיים את בני משפחתם.

מקורות מדעיים:

Colombelli-Négrel, D., M.S. Webster, J.L. Dowling, M.E. Hauber, and S. Kleindorfer. 2016. Vocal imitation of mother’s calls by begging Red-backed Fairywren nestlings increases parental provisioning. Auk.

Dowling, J.L., D. Colombelli-Négrel, and M.S. Webster. 2016. Kin signatures learned in the egg? Red-Backed Fairy-Wren songs are similar to their mother’s in-nest calls and songs. Frontiers in Ecology and Evolution.

Colombelli-Négrel, D., M.E. Hauber, and S. Kleindorfer. 2014. Prenatal learning in an Australian songbird: habituation and individual discrimination in superb fairy-wren embryos. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences.

Colombelli-Négrel, D., M. E. Hauber, J. Robertson, F.J. Sulloway, H. Hoi, M. Griggio, and S. Kleindorfer. 2012. Embryonic learning of vocal passwords in superb fairy-wrens reveals intruder cuckoo nestlings. Current Biology.