A madárének kulturális evolúciója
A kutatás összefoglalója, célkitűzései
A pályázatban kulturális folyamatokat kívánunk tanulmányozni annak érdekében hogy megértsük az állati kultúrákban végbemenő, stabilitással és diverzítással kapcsolodó folyamatokat. A madáréneket modellként hazsnálva, azt fogjuk vizsgálni az örvös légykapó (Ficedula albicollis) populációiban, hogy az egyed- és populáció-specifikus repertárok (azaz az énekelemek, szillabusok használata) milyen dimikát mutatnak. Ebben a kontextusban célkitűzéseinket egy alulról-felfelé építkező megközelítésre alapozva kívánjuk elérni, melyben az állati kultúrák különböző szintjei kerülnek górcső alá. (1) Az egyedek szintjén azt fogjuk vizsgálni, hogy az egyedek abeli képessége, hogy hogyan épitik be az egyes szillabusokat az énekükbe és hogy mennyire képesek plasztikusan változtatni a szillabusok használatát, mennyire függ az egyedi minőségtől. (2) A diadikus interakciók szintjén arra fókuszálunk, hogy a territoriális interakciók hogyan befolyásolják az énekben használt szillabusok készletét. (3) A hálózaton belüli szinten azt fogjuk tanulmányozni, hogy a hálózatban elfoglalt szerepek mennyire hatnak az egyedi repertoárok tartalmára. (4) A hálózatok közötti szinten azt a célkitűzést fogalmaztuk meg, hogy bebizonyítsuk hogy van-e kapcsolat a populáció demográfiai paraméterei, a hálózati topológia és a madáréneken alapuló kultúra között. A több szintű megközelítés lehetővé teszi, hogy megértsük a különböző szinteken érvényesülő evolúciós lépéseket és dinamikákat melyek ugyanabban a kultúrában jelentkeznek. Az eredmények várhatóan nagy érdeklődésre tesznek majd szert az állati viselkedéssel és kommunikációval, szociális hálózatokkal és kulturális evolúcióval foglalkozó tudományterületeken.
Mi a kutatás alapkérdése?
A szociálisan tanult, viselkedései elemek sok fajban létfontosságúak az egyedek környezetükben való túléléséhez és szaporodásához. Az ilyen viselkedési elemek felhalmozódása a populációban kultúrát eredményez, melynek diverzitása és stabilitása fogja meghatározni a populáció adaptációjának jellegzetességeit. Ezért nagyon fontos megértenünk, hogy hogyan jön létre, változik és evolválódik a kulturális diverzitás, de ennek ellenére az ugyanabban a rendszerben működő, bonyolult kultúrális mechanizmusról csak ritka bizonyítékaink vannak. Feltételezhető, hogy az egyedi tulajdonságok, az egyedek közti interakciók típusa, és az állatok szociális hálózatának topológiája végül mind hatást gyakorolnak magasabb fokon a kultúra jellemzőire. A mi a célunk, hogy tanulmányozzuk a kulturális folyamat elemeit egy énekesmadár fajban, mely jól ismert bonyolult kommunikációs rendszeréről, melyek révén szociális hálózatokat hoznak létre a terrítóriumokért versengő egyedek vokális interakciók során. Ebben a kutatási rendszerben a következő kérdésekre keressük a választ. Vannak-e az egyedi minőségből eredő korlátok (pl:. a tapasztalat, a viselkedés, szociális vagy genetikai rokonsági hatások miatt), amelyek hatnak a szillablák használatára? Két hím közötti interakció hogyan hat a repertoárjuk összetételére, és mennyi ideig tart egy ilyen kölcsönhatás? Van-e kapcsolat az egyed énekének a kommunikációs hálózatban betöltött szerepe között? A hálózatok időbeli és térbeli dinamikája hogyan hozható kapcsolatba a kultúra diverzitásával és stabilitásával?
Mi a kutatás jelentősége?
Első sorban, a kutatásunk betekintést nyújt az emberi és állati kultúrák evolúciójába. A genetikai és epigenetikai öröklődés mellett a kulturális öröklődés jelentőségét csak nemrég fedezték fel az állati közösségekben. A kulturális folyamatok elemeit több szinten (egyed szintjén, páros interakciókban, szociális hálózatban), úttörőként fogjuk tanulmányozni ugyan azon fajban, ami lehetővé teszi zámunkra, hogy megértsük az adott kultúrán belül zajló, különböző szintű evolúciós lépéseket ill. azok dinamikáját. Másod sorban, a világszerte megfigyelhető antropogén hatások által kiváltott változások miatt, a konzervációbiológia elsődleges célja a természetes biodiverzitás megőrzése, ami az ember túlélésében is elengedhetetlen szerepet játszik. Ezért szükségszerű, hogy megértsük azokat a folyamatokat, amelyek lehetővé teszik a természetes populációk gyors adaptációját a gyorsan változó környezethez. Így a populáció szintű, hosszú távú akusztikus adatbázisunk elemzése, ill. a longitudinális és demográfiai adatok együttes használata egyedülálló lehetőségeket biztosítanak ahhoz, hogy megértsük hogyan alkalmazkodnak a populációk a változó környezethez. Harmad részt, egy új keletű érdeklődés a viselkedésökológiában hangsúlyozza a viselkedési plaszticitás evolúciós fontosságát. Ezen téma mentén, a kutatásunk új eredményeket hoz majd az egyed szintű szociális tanulás jelentőségére rámutatva, ami egy minőségi bélyeg, az énektartalom egyeden belüli vátozásán keresztül érvénesül. Összességében, számos új és nemrég fejlesztett módszert fogunk használni, mint például a szillabusok csoportosítására kifejlesztett algoritmus; a szociális hálózatok dinamikáját viszgáló kísérleti elrendezés, mely interakciós visszajátszásos (playback) teszteken alapul; és a nemrég kifejlesztett modern, szociális hálózati modelleket. Ezek a módszertani megközelítések jelentős figyelmet kaphatnak különböző kutatási területeken melyek gyümölcsözően hasznosíthatják ezen újításokat.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Az emberiség generációról-generációra ismereteket halmozott fel, amely révén változatos nyelvek, sokszínű szoció-ökonómiai rendszerek alakultak ki. Az emberi társadalmak kollektív tudása (mint kultúra) nagyban elősegíthette az olykor igen szélsőséges környezeti kihívásokkal szembeni alkalmazkodást és tette egyúttal lehetővé a Föld közel teljes benépesítését. Azonban a szociális tanulás nem csak az emberre jellemző, hanem ez a jelenség számos más állatfajnál is ismert. Az állatok egymástól tanulhatják el például, hogy hogyan szerezzenek meg bizonyos táplálékot vagy, hogy hogyan kerüljék el a ragadozóikat, de a szociális tanulás kihathat a párválasztási szabályokra, és a kommunikációs jelzésekre is. Ha fel szeretnénk tárni az egyes fajok környezetükhöz való alkalmazkodásának hátterét, akkor fontos megismernünk a populáción belüli kulturális folyamatokat. A szociálisan tanult kommunikációs jelzések vizsgálatával könnyen felmérhető a kulturális diverzitás kialakulása és annak idő- és térbeli skálák mentén történő változása. Ezen folyamatok feltárására a madárének kiváló modell, mivel már jól ismert a territórium őrzésében és párválasztásban betöltött szerepe, mely során az egyedek szociális hálózatokat hoznak létre diadikus interakciók révén. Egy ilyen rendszerben fogjuk vizsgálni, hogy az egyedi szinten jelentkező, ének szerveződésére irányuló szabályok hogyan hatnak a populációs szinten kialakuló kultúrák stabilitására és diverzitására. Az eredményeinktől azt várjuk, hogy segítenek megérteni nem csak a madárének mikroevolúciójával kapcsolatos mechanizmusokat, hanem más állati és emberi kultúrákban jelentkező dinamikákat is.
