Lorre!

DAT PAPEGAAIEN hun tong bewegen wanneer ze `Lorre!' zeggen, is onder vogelliefhebbers algemeen bekend. Maar of ze dat onwillekeurig doen of dat die tongbeweging ook van belang is voor de articulatie, bleef tot voor kort het domein van speculatie. Gedragsbioloog Gabriël Beckers van de Universiteit Leiden heeft samen met twee collega's van zijn voormalige werkgever Indiana University aangetoond dat tongbewegingen het geluid dat papegaaien voortbrengen moduleren (Current Biology, 7 sept).

Beckers voerde zijn onderzoek uit met vijf monniksparkieten (Myiopsitta monachus) die in Florida in het wild waren gevangen in het kader van plaagbestrijdingsprogramma van de Amerikaanse overheid in Florida. De kleine papegaai is er een exoot, waar men vanaf wil.

De onderzoekers doodden de vogels met een overdosis slaapmiddel en vervingen de syrinx, het onder de sleutelbeenderen liggen geluidproducerend orgaan van vogels, door een luidsprekertje. Dat produceerde geluid in het hoorbare frequentiegebied, waarbij de toonhoogte in kleine stapjes steeg van 0,5 tot 11 kHz. De onderzoekers analyseerden het vrijkomende geluid op 15 centimeter afstand van de halfgeopende vogelsnavel. Op deze manier waren de akoestische eigenschappen van de vogelbek onder gecontroleerde omstandigheden te bepalen.

klankspectra

Vervolgens manipuleerden de biologen nauwkeurig de positie van de vogeltong, in stapjes van een halve millimeter naar voor en een millimeter omhoog. Die kleine bewegingen veranderden de klankspectra die uit de bek van het dier kwamen.

Doordat er in het geluidskanaal resonanties optreden worden sommige frequenties versterkt en zo ontstaan een viertal pieken in het frequentiespectrum. Deze worden formanten genoemd. Bij mensen speelt de modulatie van de twee formanten met de laagste frequenties een belangrijke rol bij het uitspreken van klinkers.

Uit het onderzoek van Beckers en zijn collega's bleek dat de tongpositie van de papegaai grote invloed heeft op de grootte van alle vier formanten in het onderzochte frequentiegebied en dat de bewegende tong twee formanten van frequentie laat veranderen. Dit kan verklaren waarom papegaaien zo goed zijn in het imiteren van de menselijke spraak.

``Waarschijnlijk is de tong ooit bij papegaaien geëvolueerd om zaden te kunnen manipuleren'', zegt Beckers, ``Maar daardoor hebben ze wel een grote dikke tong die flink gespierd is. Dat stelt hen in staat te articuleren.''

Mogelijk kunnen meer zangvogels dat, maar dat is nog niet onderzocht. Beckers: ``De meeste zangvogels hebben een kleinere tong dan papegaaien. Maar zij kunnen andere bek- of keelstructuren gebruiken bij het voortbrengen van hun zang. Als vogels zingen, zie je aan de buitenkant van alles bewegen. Op die plek zit het stemorgaan van vogels helemaal niet. Wat de functie daarvan is weten we nog niet, maar het zou heel goed betrokken kunnen zijn bij de modulatie van de klank.''

De syrinx, de bron van het vogelgeluid, is analoog aan de menselijke stembanden, maar bevindt zich lager in luchtpijp. Membranen in de syrinx geven geluidstrillingen af aan de langsstromende lucht. De Wageningse promovendus Coen Elemans vond als eerste dat supersnelle spieren de membranen in de syrinx van lachduiven (Streptopelia risoria) aansturen (Nature, 9 sept). Lachduiven, gedomesticeerde familieleden van de tortels, produceren de bekende koer met daarin een snelle tril.

Elemans wilde weten hoe de duiven dat geluid voortbrengen en isoleerde de spieren die in de syrinx enkele membranen aansturen. Die sturende spieren bleken in Elemans' experimenten supersnel te kunnen samentrekken. ``We ontdekten dat de syrinx de spieren gebruikt voor de tril'', zegt Elemans. ``Deze tril bestaat uit losse korte geluidspulsen die ongeveer 30 keer per seconde herhaald worden. De spieren moeten dus minstens zo snel kunnen samentrekken om dat geluid te produceren. In de proeven bleken ze dat ruim te kunnen halen; binnen 10 milliseconden konden deze spieren kracht genereren en ook weer ontspannen. Dit soort supersnelle spieren zijn eerder alleen gevonden in de akoestische organen van ratelslangen en bepaalde vissen.''

De lachduif heeft nog een relatief eenvoudige roep. Elemans verwacht daarom dat spieren in de syrinx van zangvogels tot nog grotere prestaties in staat zullen zijn, maar dat is nog niet goed onderzocht. ``Spieractiviteit is gemeten bij kanaries, zebravinken en een paar andere zangvogels, maar de spieren zelf zijn niet in vitro onderzocht'', aldus Elemans die komende november op zijn onderzoek gaat promoveren.

    • Sander Voormolen