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Auf den Punkt gebracht:
• Vokale Adaption im Duell: Männliche Nachtigallen passen sowohl die Tonhöhe als auch die Tonlänge ihrer Gesänge in Echtzeit an.
• Flexible Kompromisse: Bei ungewöhnlichen Klangkombinationen zeigten die Vögel eine flexible Strategie: Manchmal glichen sie die Silbenlänge, manchmal die Tonhöhe genauer an – je nachdem, welche Kombination sie hörten.
• Zukünftige Ausrichtung: Die neuen Erkenntnisse können dazu beitragen, vokale Kommunikation unterschiedlicher Tierarten besser zu verstehen. Zudem gewähren sie Einblicke in den Prozess, mit dem das Gehirn komplexe Klänge in Echtzeit verarbeitet.
Während eines Gesprächs passen Menschen ihre Stimme – meist sogar völlig unbewusst – an die ihres Gegenübers an. Sprechgeschwindigkeit und Satzlänge werden angeglichen, der Rhythmus beim abwechselnden Sprechen wird synchronisiert. Neue Forschungsergebnisse aus dem Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz und dem Institute of Science and Technology Austria konnten nun zeigen, dass auch Nachtigallen während ihrer nächtlichen Gesangsduelle eine ganz ähnliche stimmliche Meisterleistung vollbringen: Sie passen sowohl die Tonhöhe, als auch das Timing ihrer Gesänge an die der Konkurrenz in der Nachbarschaft an.
Das Nachahmen von Lauten, also das direkte Übernehmen von gerade Gehörtem, ist eine seltene Fähigkeit im Tierreich. Es erfordert eine außergewöhnlich schnelle Verarbeitung des Gehörten und fast gleichzeitig die Erzeugung einer passenden Antwort. Delfine etwa nutzen das Nachahmen von Lauten, um über große Entfernungen hinweg Kontakt zu halten, während Papageien diese Fähigkeit einsetzen, um sich in sozialen Hierarchien zurechtzufinden. Auch Nachtigallen besitzen diese seltene Gabe: Sie produzieren Pfeifgesänge mit stark variierender Tonhöhe und nutzen ihre vokale Anpassungsfähigkeit, um ihren Rivalen klarzumachen: „Was auch immer du singst, ich sing es besser!“ Um Gesänge jedoch präzise anzupassen, müssen komplizierte Variablen wie Tonhöhe und Silbenlänge sowie deren Kombination imitiert werden, was besonders bei einem großen Gesangsrepertoire wie dem der Nachtigall schwierig ist und teilweise Kompromisse erfordert.
Frühere Forschungsprojekte konnten bereits zeigen, dass männliche Nachtigallen ihre Tonhöhe präzise anpassen. Wie variabel anpassbar jedoch andere Gesangsmerkmale sind, blieb unklar. Die aktuelle Studie fügt dem Gesamtbild somit eine weitere entscheidende Dimension hinzu: Sie zeigt, dass auch die Silbenlänge flexibel verändert werden kann. Mit der Kombination dieser beiden Fähigkeiten zeigen Nachtigallen eine flexible Kompromissstrategie, statt bei der Anpassung einfach generell ein Merkmal zu priorisieren: Je nach gehörter Kombination passen sie entweder die Tonhöhe oder die Tondauer an – und zwar in Echtzeit.
„Nachtigallen zeichnen sich unter den Singvögeln durch ihre bemerkenswerte stimmliche Flexibilität aus. Die Männchen können sowohl Tonhöhe, als auch Silbentiming schnell anpassen, wenn sie um Weibchen und Territorium konkurrieren“, erklärt Juan Sebastián Calderón-García, Erstautor und Doktorand am Institute of Science and Technology Austria. „Diese stimmliche Koordinierung erfordert eine Verarbeitung in Echtzeit und eine enorme neuronale Flexibilität. Wir konnten zeigen, dass Nachtigallen sowohl die Tonhöhe, als auch die zeitliche Struktur des Konkurrenzgesangs verfolgen und darauf reagieren. Die Fähigkeit, Tonhöhe und Dauer unabhängig voneinander zu trennen und in Echtzeit anzupassen, zeugt von einer bemerkenswerten Präzision –sowohl beim Hören, als auch bei der Stimmkontrolle. Die neuronale Koordination muss besonders ausgefeilt sein, um mehrere solcher Klangmerkmale gleichzeitig zu jonglieren.“
Pfeifen auf dem Prüfstand
In früheren Studien zu Gesangsmustern von Nachtigallen wurden bereits Verschiebungen in der Silbenlänge festgestellt. Das deutete darauf hin, dass auch diese Variable bei der Stimmanpassung von Bedeutung sein könnte. Bei der Analyse der Aufnahmen von Nachtigallen in freier Wildbahn in Brandenburg, Deutschland, über zwei Paarungszeiten hinweg stellten die Forschenden fest, dass natürliche Pfeifsilben sich längenmäßig in drei Gruppen einteilen lassen: kurz (unter 140 Millisekunden), mittel (140–310 ms) und lang (über 310 ms). Das Team erstellte daraufhin künstliche Gesänge mit selten verwendeten beziehungsweise extremen Silbenlängen und präsentierte sie den Wildtieren. Deren Reaktion zeigte, dass die gesangliche Anpassung auch hier einem klaren Muster folgte. Die Vögel beachteten also sowohl das Timing, als auch die Tonhöhe bei ihren Antworten.
Anschließend testeten die Forschenden unnatürliche Kombinationen mit Hilfe der künstlich erstellten Gesänge: hohe Pfeiftöne mit sehr kurzer oder ungewöhnlich langer Dauer, oder besonders tiefe Pfeiftöne mit ungewöhnlich langer Dauer. Die Vögel reagierten sehr flexibel auf diese nicht zum normalen Repertoire gehörigen Laute – je nach Kombination passten sie sich manchmal eher der Dauer, manchmal eher der Tonhöhe an. Computermodelle zeigten, dass das Timing die Anpassung der Tonhöhe beeinflusst, was wiederum die flexible Reaktion der Vögel erklärt.
„Der Gesang der Nachtigallen gibt Aufschluss darüber, wie das Gehirn komplexe Lautäußerungen spontan koordiniert“, sagt Giacomo Costalunga, Erstautor und Doktorand am Max-Planck-Institut für biologische Intelligenz. „Der Großteil dessen, was wir über die neuronalen Schaltkreise für die Stimmbildung wissen, stammt von Arten, die relativ feste, stereotype Lieder singen. Nachtigallen hingegen justieren ihren Gesang flexibel und in Echtzeit, um sich dem unglaublich großen Spektrum an Gesängen ihrer Konkurrenz anzupassen zu können. Zu verstehen, wie ihre neuronalen Schaltkreise diese schnelle Koordination ermöglichen, erlaubt uns auch besser zu verstehen, wie Tiere erlernte Lautäußerungen in sozialen Interaktionen modifizieren, welchen grundlegenden Einschränkungen diese Fähigkeiten unterliegen und was wirklich nötig ist, damit Menschen sinnvolle Gespräche miteinander führen können.“
Dr. Daniela Vallentin
Forschungsgruppenleiterin
MPI für biologische Intelligenz
daniela.vallentin@bi.mpg.de
Interplay between syllable duration and pitch during whistle-matching in wild nightingales
Calderon-Garcia J.S.*, Costalunga G.*, Vogels T.P., Vallentin D.,
* contributed equally to this work
Current Biology, online 12 January 2026
https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.12.025
https://www.bi.mpg.de/vallentin/de
Nachtigallen zeichnen sich durch ihre bemerkenswerte stimmliche Flexibilität aus. Während ihrer näch ...
Copyright: © MPI für biologische Intelligenz / Susanne Seltmann
Merkmale dieser Pressemitteilung:
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Biologie
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
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