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The roles of vocal communication in pair formation and cultural learning in songbirds

Applicant Hahnloser Richard
Number 182638
Funding scheme Project funding
Research institution Institut für Neuroinformatik Universität Zürich Irchel und ETH Zürich
Institution of higher education ETH Zurich - ETHZ
Main discipline Zoology
Start/End 01.01.2019 - 31.12.2022
Approved amount 1'008'000.00
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All Disciplines (2)

Discipline
Zoology
Physiology : other topics

Keywords (5)

Communication; Learning; Behavior; Copulation; Vocalization

Lay Summary (German)

Lead
Wir untersuchen die Verhaltensstrategien von erwachsenen Singvögeln bei der Paarbildung und von Jungtieren beim Gesanglernen. Diese Strategien und ihr sozialer Kontext sind bisher nur unzureichend verstanden.
Lay summary

Manche Tiere besitzen komplexe Formen der Kommunikation mittels ihrer Lauten. Jedoch sind die Einflüsse der Lautkommunikation auf angeborene und erlernte Verhaltensweisen kaum verstanden. Hindernisse für den Fortschritt sind Schwierigkeiten, das Sozialverhalten in Tiergruppen aufzuzeichnen und zu analysieren. Um diese Hindernisse zu bewältigen, entwickeln wir ein neuartiges Verhaltensaufzeichnungssystem, das Longitudinalaufnahmen von Vogelgruppen in einer naturalistischen Umgebung ermöglicht. Die Daten werden wir in einen automatisierten Signalverarbeitungsablauf einfließen lassen.

Ziel unserer ethologischen Forschung ist es, die Verhaltensstrategien von Singvögeln bei der Paarbildung und beim kulturellen Lernen zu beschreiben. In Gruppen von frei beweglichen Singvögeln untersuchen wir die Rolle der Lautinteraktionen auf die Paarbindung in Erwachsenen und auf das Gesangslernen in Jungieren. Unsere Hypothese ist, dass das Netzwerk der Lautinteraktionen gezielte Voraussagen zulässt, welche Paare sich bilden und welcher Gesang ein Jungvogel lernt. Wir geben neue Einblicke in die Lautkommunikation, indem wir systematisch die Verhaltenskontexte beschreiben in denen Kommunikationsmuster auftreten, und indem wir ihre Rollen bei der Vermittlung von angeborenem und erlerntem Verhalten aufzeigen. Unser Projekt trägt zum erweiterten Verständnis der Evolution der Kommunikation und der Sprache bei. 

Direct link to Lay Summary Last update: 14.11.2018

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Project partner

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
127024 The roles of social context and sleep replay for vocal learning in a songbird 01.10.2010 Project funding

Abstract

Animals have evolved complex forms of vocal communication. However, the influences of vocal interactions on innate and learned behaviors and on cultural transmission remain poorly understood. Progress has been hampered because of lack of accessory technology for longitudinally recording, analyzing, and dissecting social behaviors in animal groups.In groups of freely moving birds, we plan to study the roles of vocal interaction and their interplay with social behaviors, including copulation, pair bonding, and developmental song learning. Our hypothesis is that the structure of vocal interactions are predictive of bonding dynamics among adults and of song learning outcome in juveniles. We will develop a novel behavior tracking system that allows for longitudinal recordings of bird groups in naturalistic settings, feeding into an automated signal processing pipeline. Our goal is to describe the behavioral strategies of birds during pair formation and during cultural learning, and to express the strategies as computational algorithms useful for neuroethological research. We will provide new insights into vocal communication by systematically describing the behavioral contexts in which vocal interactions occur and by testing their roles in mediating innate and learned behaviors. Our project will advance the understanding of evolutionary mechanisms of vocal communication and of language.
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