Jedes Jahr in der Weihnachtszeit wird wieder deutlich, dass es sich bei manchen Menschen um erstaunlich talentierte Sänger handelt, wie etwa Mariah Carey und George Michael. Ihr Gesang kann starke Emotionen hervorrufen.
Beim Singen handelt es sich wahrscheinlich um die komplexesten und meist verborgensten Bewegungen, die Menschen und Tiere ausführen können. Um ein guter Sänger zu werden, müssen Sie lernen, die Bewegungen Hunderter Muskeln Ihres Körpers mit äußerster Präzision zu koordinieren. Daher braucht man viel Talent und Übung.
Wir alle wissen, dass Sportler viel Zeit in das Training ihrer Gliedmaßen- und Körpermuskulatur investieren, aber wie wäre es mit dem Training der Muskeln in Ihrem Kehlkopf?
„Überraschenderweise wissen wir sehr wenig über die Auswirkungen von Training auf diese Muskeln und ob sie überhaupt auf Training beim Menschen reagieren“, sagt Professor Coen Elemans von der Universität Süddänemark, Experte für Klangerzeugung, „Kein Sänger lässt Sie auch nur in die Nähe ihrer Muskeln kommen.“ kostbare Sprachbox.“
Jetzt eine neue Studie im Journal Naturkommunikation berichtet, dass männliche Singvögel täglich singen müssen, um ihre Stimmmuskeln zu trainieren und schöne Lieder zu produzieren. Die Weibchen bemerken es, wenn sie es nicht tun.
„Singen ist für Singvögel von entscheidender Bedeutung. Sie singen, um zukünftige Partner zu beeindrucken, ihr Revier zu verteidigen und soziale Bindungen aufrechtzuerhalten“, sagt Dr. Iris Adam, Hauptautorin der Studie.
Die Forscher zeigen, dass Training notwendig ist, um die Stimmmuskulatur von Singvögeln auf Höchstleistung zu halten. Dabei kommt es nicht auf irgendein Training an, sondern vor allem auf die Gesangsübung.
Die Studie wurde von einem internationalen Forscherteam der Universität Süddänemark, der Universität Leiden, der Universität Umeå und der Universität Vermont durchgeführt und von Assistenzprofessorin Iris Adam und Professor Coen Elemans am Fachbereich Biologie der Universität Süddänemark geleitet .
Auch die Stimmmuskulatur braucht Bewegung
„Es ist seit langem bekannt, dass der Gesang von Singvögeln durch schnelle Stimmmuskeln gesteuert wird, aber bisher wussten wir nur sehr wenig, ob und wie diese Muskeln wie unsere Beinmuskeln auf Bewegung reagieren könnten“, sagt Iris Adam.
In ihrer Studie zeigen die Forscher, dass Singvögel bereits innerhalb von Tagen deutlich langsamer und schwächer werden, wenn sie ihre Stimmmuskeln überhaupt nicht nutzen. Aber selbst wenn die Vögel nur das Singen auslassen, haben die Stimmmuskeln nach 7 Tagen bereits 50 % ihrer Kraft verloren.
„Das war sehr überraschend“, sagt Dr. Adam. „Zum einen, dass diese Muskeln so stark reagierten, zum anderen aber auch, wie unglaublich schnell sie an Leistung verloren. Tatsächlich heißt es: Benutzen oder verlieren.“
Partner können den Unterschied hören
Bei der Analyse der gesungenen Lieder stellte das Team fest, dass die Vögel vor und nach dem Training unterschiedlich sangen.
„Sie und ich konnten kaum einen Unterschied zwischen den Liedern hören, aber wir sahen deutliche Effekte, als wir unsere Liedaufnahmen analysierten“, sagt Dr. Adam.
Als ultimativen Test, ob dieser Unterschied für die Vögel wichtig war, spielte das Team als nächstes Lieder weiblichen Zebrafinken vor, um festzustellen, ob sie einen Unterschied zwischen vor oder nach dem Training hören konnten und welches Lied ihnen mehr gefiel.
„Die Zebrafinkenweibchen im Wiedergabeexperiment konnten den Unterschied direkt hören und 75 Prozent bevorzugten die Gesänge der gut trainierten Männchen“, sagt Katharine Riebel, Autorin der Studie und Expertin für Tierverhalten.
Der tägliche Morgenchor, eine alternative Erklärung
„Interessanterweise liefern diese Ergebnisse einen alternativen Grund, warum Vögel so viel und jeden Tag singen“, sagt Elemans.
Auf der ganzen Welt singen im Frühling und Sommer jeden Morgen Vögel im täglichen Morgenchor. Warum sie das tun, ist für Wissenschaftler immer noch ein Rätsel.
„Vieles von diesem Gesang scheint aus dem Zusammenhang zu geraten. Sie singen, wenn es nicht nötig ist“, sagt Adam.
„Unsere Ergebnisse zeigen nun, dass ihre Muskelleistung abnimmt, wenn sie nicht jeden Tag Sport treiben“, sagt Elemans. „Darüber hinaus ist der Mangel an Bewegung in ihrem Gesang hörbar und die Weibchen bevorzugen den Gesang trainierter Männchen.“
Daher müssen Singvögel möglicherweise jeden Tag viel Zeit und Energie in das Singen investieren, um attraktiv zu bleiben.
Dies mag für alle Tiere gelten.
Die Stimmmuskulatur benötigt andere Trainingsprogramme als die Beinmuskulatur
Bei der Untersuchung der Stimmmuskulatur des Zebrafinkens machte das Team eine weitere sehr wichtige Entdeckung.
„Wenn wir Menschen ins Fitnessstudio gehen, um Bein- und Armmuskeln zu trainieren, werden sie durch das Training normalerweise langsamer“, sagt Per Stål, Autor der Studie und Experte für Muskeltrainingsphysiologie beim Menschen.
Allerdings werden die Stimmmuskeln von Singvögeln durch Training nicht stärker und langsamer wie die Gliedmaßenmuskeln, sondern schwächer und schneller. Dies ist das Gegenteil von normalen Gliedmaßen- und Körpermuskeln.
„Dieses umgekehrte Training könnte ein einzigartiges Merkmal der Stimmmuskulatur sein, von dem wir glauben, dass es für alle Wirbeltiere, einschließlich des Menschen, zutrifft, da alle Stimmmuskeln entwicklungsbedingt miteinander verbunden sind“, sagt Iris Adam.
„Daher können diese Erkenntnisse erhebliche Konsequenzen für die Logopädie und das Stimmtraining beim Menschen haben“, sagt Coen Elemans.
Da es so anspruchsvoll ist, die Physiologie der menschlichen Kehlkopfmuskulatur zu untersuchen, basiert die therapeutische Intervention auf dem, was wir aus der Trainingsphysiologie der Beinmuskulatur wissen.
„Allerdings funktioniert das Training der Stimmmuskulatur möglicherweise ganz anders“, sagt Elemans und fügt hinzu: „Singvögel könnten unsere besten Verbündeten sein, um die Physiologie der Stimmmuskulatur zu untersuchen und so das Stimmtraining und die Rehabilitation beim Menschen weiter zu verbessern.“
Mehr Informationen:
Iris Adam et al., Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43592-6. www.nature.com/articles/s41467-023-43592-6