北海道大学の和多和宏教授らの研究グループは、自然科学研究機構との共同研究として異なる歌パターンをもつ「キンカチョウ」と「カノコスズメ」を親として、その異種間交配したハイブリッドのヒナの発声学習に着目した研究を実施。生まれつきの発声特性が個体ごとに異なり、それに基づいた発声学習バイアスがあることなどを突き止めた。

歌を学習によって獲得する歌鳥は、個体発達過程で同種他個体の歌を学習モデルとして、自発的な練習を繰り返して歌を獲得する。研究では、親種２種から遺伝情報を受け継いだ個体は「どのような歌を学習するのか」「個体差はいつ現れるのか」「学習の個体差は脳内でどのように表象されているのか」を調べた。

それによると、キンカチョウの歌のみを学習モデルとして聞いた場合は、それに近い発声特性をもつ個体は歌を学習したが、カノコスズメに近い特性を持つ場合は、キンカチョウの歌を学習できなかった。

だが、聞いていないカノコスズメの特徴を持った歌を発達させた。発達過程で提示される学習モデルに依らず、個体差が出現すると同時に集団では”教育効果”が現れている。

個体差は、幼鳥時の発声学習の初期から声の高さやノイズの多さ、音の長さとして出現した。また、この特性は片方の親の歌しか聞かない環境で育っても、別の親種の特性をもつ個体が存在した。つまり、生まれながらに発声しやすい音を各個体が持ち、学びやすい歌を学習することが示唆されました。つまり、運動特性に基づく学習バイアスが存在する。

さらに発達時期の脳では、発声学習に関係する神経回路の発声運動野から舌下神経核へ投射するグルタミン酸興奮性神経細胞特異的に発声学習個体差を表象する遺伝子発現特性を持つことを明らかにしている。

研究グループは「この個体差を示す遺伝子発現が生まれ持つゲノム情報と育ちの環境で、どのように制御されるのか、どの程度まで変動するのか、そして、実際の学習行動の個体差の何に影響を与えるのか、今後の研究で明らかにしていきたい」と意気込んだ。