सिरिंक्स की संरचना और मस्तिष्क का आकार पक्षियों की जटिल ध्वनियों की नकल करने की क्षमता को निर्धारित करते हैं

एक नए वैज्ञानिक अध्ययन ने उन महत्वपूर्ण कारकों पर प्रकाश डाला है जो कुछ पक्षियों की जटिल इलेक्ट्रॉनिक ध्वनियों को सटीकता से दोहराने की क्षमता को निर्धारित करते हैं। विशेष रूप से, यह शोध हॉलीवुड की प्रसिद्ध फिल्म श्रृंखला 'स्टार वार्स' के प्यारे ड्रॉइड R2-D2 द्वारा उत्पन्न संकेतों की नकल करने की पक्षियों की प्रतिभा की पड़ताल करता है। नीदरलैंड्स स्थित यूनिवर्सिटी ऑफ एम्स्टर्डम और लीडेन यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने तोते और स्टार्लिंग जैसी प्रजातियों के मुखर प्रदर्शन का गहन तुलनात्मक विश्लेषण किया। यह अध्ययन 'बर्ड सिंगअलोंग प्रोजेक्ट' नामक पहल के तहत एकत्र किए गए 115 वीडियो सामग्री के विस्तृत विश्लेषण पर आधारित है, जिसमें पक्षियों द्वारा सरल और बहु-स्वर (multi-tonal) ध्वनिक पैटर्न दोनों की नकल करने के तरीके पर ध्यान केंद्रित किया गया था। इस महत्वपूर्ण कार्य के परिणाम प्रतिष्ठित वैज्ञानिक पत्रिका 'साइंटिफिक रिपोर्ट्स' में प्रकाशित किए गए हैं।

मुख्य अवलोकन से एक दिलचस्प तथ्य सामने आया: सिंथेटिक ध्वनियों की प्रतिकृति में अधिक सटीकता छोटे प्रजातियों ने प्रदर्शित की, जिनमें बजरीगर (budgerigars) और कॉकटेल (cockatiels) शामिल हैं। इसके विपरीत, बड़े तोते, भले ही उनके मस्तिष्क की संरचना अधिक विकसित थी, रोबोटिक संकेतों की नकल करने में अपेक्षाकृत खराब प्रदर्शन करते पाए गए। वैज्ञानिकों का यह अनुमान है कि बड़े तोते संभवतः अधिक व्यापक ध्वनियाँ सीख सकते हैं, लेकिन उनमें विवरण की कमी हो सकती है। यह प्रवृत्ति उनके अधिक सक्रिय सामाजिक संपर्क की आवश्यकता से जुड़ी हो सकती है, जबकि छोटी प्रजातियाँ संभवतः प्रत्येक व्यक्तिगत ध्वनि की नकल को निखारने में अधिक समय और प्रयास लगाती हैं।

मुखर सटीकता और मस्तिष्क की संरचना की विशेषताओं के बीच एक स्पष्ट सहसंबंध स्थापित किया गया: मस्तिष्क के छोटे केंद्रीय क्षेत्र और परिधीय नाभिक (peripheral nuclei) एकल स्वरों के बेहतर पुनरुत्पादन से जुड़े थे। हालाँकि, R2-D2 जैसे जटिल, बहु-स्वर ध्वनियों की नकल के लिए निर्णायक कारक पक्षी के मुखर तंत्र (vocal apparatus) की शारीरिक संरचना निकली। स्टार्लिंग ने इन जटिल संकेतों को दोहराने में तोतों को पीछे छोड़ दिया। इसका कारण उनका सिरिंक्स है, जिसमें तोतों के विपरीत, ध्वनि के दो स्वतंत्र स्रोत होते हैं, जो उन्हें एक ही समय में कई स्वर उत्पन्न करने की अनुमति देते हैं।

सिरिंक्स, जो पक्षियों का ध्वनि अंग है, श्वासनली (trachea) के आधार पर स्थित होता है। यह हवा के गुजरने पर टिम्पेनल झिल्ली (tympanal membranes) और पेसुलस (pessulus) के कंपन के माध्यम से कार्य करता है, क्योंकि स्तनधारियों में पाए जाने वाले वोकल कॉर्ड पक्षियों में अनुपस्थित होते हैं। इस अंग का नाम 19वीं शताब्दी के मध्य में थॉमस हेनरी हक्सले के नाम पर रखा गया था और यह माना जाता है कि यह उनके डायनासोर पूर्वजों में भी मौजूद रहा होगा। इसके विपरीत, तोते, मनुष्यों की तरह ही, एक समय में केवल एक ही स्वर उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं। यह शारीरिक सीमा ध्वनि डिजाइनर बेन बर्ट द्वारा बनाए गए बहु-ध्वनिक संकेतों की सटीक नकल करने की उनकी क्षमता को सीमित करती है।

निष्कर्षतः, यह शोध इस महत्वपूर्ण निष्कर्ष पर पहुँचता है कि उच्च स्तर की मुखर नकल प्राप्त करने के लिए, खासकर जटिल ध्वनिक चुनौतियों का सामना करते समय, केवल मस्तिष्क के आकार से जुड़ी संज्ञानात्मक क्षमताएँ ही पर्याप्त नहीं हैं। इसके लिए शारीरिक लचीलापन और सीखने के प्रति खोजी व्यवहार की प्रवृत्ति भी अत्यंत महत्वपूर्ण है। जबकि स्टार्लिंग ने जटिल बहु-स्वर संकेतों की नकल में अपनी श्रेष्ठता सिद्ध की, यह भी देखा गया कि तोते और स्टार्लिंग दोनों समूहों ने R2-D2 की सरल, मोनोफोनिक (एकल-स्वर) ध्वनियों को सफलतापूर्वक दोहराया। यह परिणाम पक्षियों में मुखर सीखने की प्रक्रिया को समझने के लिए एक बहु-कारकीय दृष्टिकोण पर जोर देता है, जहाँ उनकी रूपात्मक (शारीरिक) विशेषताएँ, जैसे कि सिरिंक्स की संरचना, तंत्रिका नेटवर्क (न्यूरल नेटवर्क) जितनी ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।