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StartseiteForschung aktuellGesang, Gene und Gehirn14.07.2008

Gesang, Gene und Gehirn

Erbanlagen entscheiden über Fähigkeit zum Spracherwerb

<strong>Biologie. - Was die Spatzen von den Dächern pfeifen und die Nachtigallen singen, ist näher am menschlichen Tratschen und Debattieren als man denken könnte. Der Grund sind ganz ähnliche neurologische Strukturen, berichten Forscher auf einem Genfer Kongress.</strong>

Von Volkart Wildermuth

Ähnliche Verarbeitung, aber ganz andere "Hardware": Sprachlernen bei Vögeln und Kleinkindern. (AP)
Ähnliche Verarbeitung, aber ganz andere "Hardware": Sprachlernen bei Vögeln und Kleinkindern. (AP)

Hier rufen Kraniche, gurren Tauben, kreischen Papageien und singen Kanarienvögel. Die Vogelwelt ist ausgesprochen kommunikationsfreudig, meist trillern die Männchen um die Gunst der Weibchen. Die hören je nach Art auf den lautesten Pfiff, den höchsten Ton die exakteste Darbietung. Für die männlichen Jungvögel bedeutet das vor allem eines: genau auf den Vater hören und üben, über, üben.

"Die Zebrafinken, die lernen einen Gesang und den behalten sie für den Rest ihres Lebens bei, und die müssen außerordentlich viel üben, die üben Stunden täglich bis zu mehrere Tausend Mal den Gesang während Monaten, dass summiert sich auf bis zu einer halben Million auf."

Richard Hahnloser, Professor für Hirnforschung an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich. Der Anfang klingt noch unbeholfen. Einzelne Nerven geben dabei diesen ersten Piepsern den Rhythmus vor, andere die Tonhöhe. Besonders wichtig sind Nerven, die ständig den eigenen Gesang mit der Erinnerung an die väterliche Melodie vergleichen. Selbst der kleinste Fehler wird bemerkt, der Gesang variiert, bis die Melodie nach und nach immer ähnlicher ertönt. So entsteht nach Monaten des Übens aus einem unsicheren Zwitschern die reife Melodie.

Richard Hahnloser vergleicht die Anstrengungen seiner Vögel mit denen von Tennisspielern. Sie trainieren jahrelang, um ihren Aufschlag zu beherrschen, bis ihr Gehirn die Muskeln im ganzen Körper auf die Millisekunde genau aufeinander abstimmen kann. Am Ende steht, vielleicht, der Sieg in Wimbledon, bei den Zebrafinken ist der Lohn für die Präzision ähnlich hoch: die Gunst eines Weibchens. Für den Erfolg auf dem Heiratsmarkt ist ein Gen unerlässlich, das auch beim Menschen das Sprachvermögen entscheidend mit prägt: FoxP2. Dieses Gen wurde bei einer Familie aus London entdeckt. Schon die Großmutter sprach so verwaschen, dass selbst ihr Ehemann Mühe hatte sie zu verstehen. Die Probleme mit der Aussprache und auch der Grammatik traten bei vier ihrer fünf Kinder und bei zehn der 24 Enkel auf.

Ganz offensichtlich sind diese Sprachschwierigkeiten erblich, sie gehen auf eine Mutation im FoxP2 Gen zurück, das die Aktivität anderer Gene im Gehirn organisiert. Offenbar hat es bei Singvögeln eine ganz ähnliche Funktion. Das konnte Constance Scharff von der Freien Universität Berlin belegen, in dem sie das Fox P2-Gen gezielt in die Gesangszentren des Zebrafinken ausschaltete. Die Vögel hörten in der Jugend gewohnt geduldig ihrem Vorbild zu. Als sie aber selbst zu singen begannen, zeigte sich, ohne Fox-P2 geht es nicht.

Eine gewisse Ähnlichkeit ist zu erkennen, aber keine Spur der Exaktheit, die man von einem Zebrafink eigentlich erwarten darf. Die Gesangszentren speichern ein grobes Melodiemuster, für wahre Meisterschaft aber brauchen sie ein aktives Fos-P2-Gen, schließt Constance Scharff aus ihrem Experiment.

"Er lernt schon wie bei den Patienten, die die Fox-P2-Mutation haben. Die können ja auch sprechen, aber sie haben eine Schwierigkeit in der Aussprache von Worten. Besonders charakteristisch ist, dass sie nicht jedes Mal ein Wort gleich aussprechen. Manchmal kriegen sie es richtig hin, manchmal nicht und sie haben auch Schwierigkeiten. Und die Vögel haben ein erstaunlich ähnlichen Phänotyp, die singen, können einige Noten ihres Vaters gut kopieren, andere sind überhaupt nicht im Repertoire und die, die sie dann kopieren, sind aber nicht so gut gelernt."

Fox-P2 ist direkt an den entscheidenden akustischen Lernvorgängen beteiligt, egal, ob es um Sprache oder Gesang geht. Es gibt offenbar enge Parallelen zwischen Spatzenhirn und menschlichem Denkorgan. Was die Hardware im Gehirn betrifft, kann das Studium der Vögel Hinweise darauf geben, wie auch Babys die menschlichste aller Fähigkeiten erlernen: die Sprache. Wenn es um die Software geht, den Inhalt, sind aber schon Kleinkinder allen Vögeln weit voraus, denn die singen in tausend Varianten immer nur eine Botschaft "Komm, lass uns ein Vogelpaar werden".

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