Ugyanaz az alapja az emberi beszédnek és a madárdalnak

A Texasi Egyetem (Austin) kutatói egy három tanulmány formájában közzétett kutatás során igyekeztek feltárni, mit is tudhatunk a madarak hangképző szervének evolúciójáról. A kutatáshoz nagy felbontású 3D anatómiai modelleket készítettek a világ legnagyobb (strucc) és legkisebb (kolibri) madarának hangképző szerveiről, az alsó gégefőről.

Miután ezeket összevetették a hüllők és az emlősök gégefőivel, kiderült, hogy a fejlődésük során hasonló fázisokon mennek keresztül. A vizsgálatok azt is feltárták, hogy a két rendkívül különböző hangképző szerv kialakulása azonos genetikai alapokon nyugszik.

Az emlősök és a madarak hangképzése gyökeresen eltérő módon zajlik, míg az emlős gégéjében hangszalagok rezgése hozza létre a hangokat, addig a madár alsó gégefőjében – ezt idegen szóval szűrinxnek nevezik – nincs hangszalag. Ehelyett az alsó gégefő két kamrájának oldalfala rezeg.

„Számomra ez olyan nagy dolog, mint az uszonyból kialakult lábak” – mondta Julia Clarke professzor, a kutatás résztvevője. „Bizonyos szempontból még nagyobb is, mivel az alsó gégefő nem egy átalakult ősi szerv új funkcióval, hanem egy teljesen új szerv, ősi, azonos funkcióval.”

A kutatás még 2013-ban kezdődött, amikor Clarke felfedezett egy késő kréta időszaki madárfosszíliát az Antarktikán, amelyben fennmaradt az alsó gégefő – ez a legősibb kövülete e különleges szervnek. Azonban, amikor szerette volna összevetni ezt a szűrinxet a mai madarakéval, egyszerűen nem talált hozzá modern tudományos szakirodalmat. Ezt a hiányosságot akarta mielőbb bepótolni a kutató, és az évek alatt új módszert fejlesztettek ki, amellyel igen hatékonyan lehetett a madarak alsó gégefőjének anatómiai részleteit dokumentálni.

A rengeteg vizsgálat feltárta, hogy nagyon sok esetben nem is az anatómiai részletek, hanem a madár viselkedése és tanulása a meghatározó abban, miféle hangokat is tud kiadni. Kiderült, hogy ugyanazok a gének irányítják a csirke és az egér embrióiban a hangképző szervek fejlődését annak ellenére, hogy ezek a szervek a két állat embrióinak egészen más csíralemezeiből eredtek.

A mai madarak közül 14 faj gégefőinek fejlődését is ellenőrizték a kutatók. Ebből arra tudtak következtetni, hogy a mai élő madarak közös ősének valószínűleg olyan volt a szűrinxe, mint a mai énekesmadaraké. Ez azt jelenti, hogy az ősi madár is kétféle hangot tudott egyszerre kiadni, és ehhez kétféle külön rezgő felület szolgált alapul az alsó gégefőben.

Bár ezzel az alsó gégefő eredetéről már képet alkothatunk, azt azonban még nem tudjuk, hogy vajon a nem madár dinoszauruszok is rendelkeztek-e ezzel a hangképző szervvel, mert egyelőre ilyen kövületre nem sikerült rábukkanni.