Самки зебровых амадин ищут партнёра, который поёт одну песню идеально
Человек — не единственный, кого привлекает голос потенциального партнёра. Около трети из примерно 4000 видов певчих птиц, поющих лишь одну песню, также выбирают партнёра по пению. Какие именно черты этих песен делают их привлекательными, долгое время оставалось загадкой.
Исследователи из Медицинского центра UT Southwestern использовали искусственный интеллект (ИИ) для анализа песен зебровых амадин, чтобы определить качества, указывающие на сексуальную привлекательность. Результаты, опубликованные в Nature, показывают, что самки улавливают в песнях самцов сложные сигналы, которые человеческое ухо расшифровать не способно.
Зебровые амадины — наиболее изученные певчие птицы. Поют только самцы, обучаясь и имитируя к 3 месяцам одну и ту же песню из трёх-семи «слогов», которую пел их отец. Исследования показали, что птицы, отделённые от отцов в критический период, поют импровизированные песни, но такие самцы реже привлекают партнёрш.
На основе этих данных был разработан ИИ-алгоритм Deep Avian Network (DAN). Он проанализировал акустические особенности песен 49 амадин (половина пела имитированные песни, половина — импровизированные). Используя данные почти о полумиллионе слогов, DAN визуализировал их на карте, группируя по схожим признакам.
Анализ карт показал, что путь между кластерами слогов был значительно длиннее для имитированных песен, чем для импровизированных. Это указывает на бо́льшую сложность имитированных песен, незаметную для человеческого слуха.
Чтобы проверить привлекательность этой сложности, исследователи создали синтетические песни с признаками «длинных» и «коротких» путей. Самкам предоставили выбор в Т-образном лабиринте, проигрывая разные песни с противоположных концов. Самки проводили значительно больше времени у того конца, где звучала песня с «длинным» путём (имитированная), что указывает на её бо́льшую привлекательность.
Анализ песен отцов и их потомства с помощью DAN показал: хотя птенцы легко имитировали песни с «короткими» путями, те, чьи отцы пели более сложные песни, реже точно воспроизводили эти черты. Это говорит о том, что такие песни сложнее выучить.
Способность и ресурсы для обучения более сложным песням могут быть более привлекательны для потенциальных партнёрш. В будущем исследователи планируют проверить, действительно ли самцы, поющие более сложные (по оценке DAN) песни, имеют больше шансов оставить потомство — истинный тест репродуктивной пригодности.