Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Einsiedlerdrossel oder Mensch – wer gibt den Ton an?

04.11.2014

Gemeinsame Prinzipien bei Vogelgesang und menschlicher Musik entdeckt

Der Gesang der nordamerikanischen Einsiedlerdrossel unterliegt Prinzipien, die typisch für menschliche Musik sind – nämlich Töne aus der Obertonreihe. Tecumseh Fitch und Bruno Gingras, beide Kognitionsbiologen an der Universität Wien, konnten dies nun erstmals zusammen mit einem internationalen Team mit analytischen Methoden belegen. Die Ergebnisse sind vor allem für die "Anlage-Umwelt-Diskussion" relevant. Die Studie erscheint aktuell in PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).


Einsiedlerdrossel

Copyright: Daniel Berganza/Wikimedia

Weltweit verwenden viele musikalische Kulturen Tonhöhensysteme, in denen Töne durch einfache ganzzahlige Verhältnisse (Verhältnisse zwischen den Tonfrequenzen) miteinander in Beziehung stehen und eine Obertonreihe (Naturtonreihe) bilden. Die diatonische Dur-Tonleiter, die in der westlichen Musik vorherrscht, ist ein typisches Beispiel.

Seit langem wird diskutiert, welchen relativen Anteil biologische oder kulturelle Faktoren in der Entwicklung dieser Tonhöhensysteme haben. Eine Möglichkeit zur Beantwortung dieser Frage ergibt sich durch das Studium von "Tiergesang": Wenn nämlich die Gesänge von einigen Tierarten, wie z.B. von Vögeln und Walen, auf einigen selben Prinzipien wie die von menschlichen Musiksystemen basieren, könnte das auf eine biologische Grundlage von diesen musikalischen Systemen hinweisen.

"Die Einsiedlerdrossel ist ein häufiger, mittelgroßer nordamerikanischer Singvogel, dessen Gesang die Aufmerksamkeit von Ornithologen und Musikwissenschaftlern seit mehr als einem Jahrhundert auf sich gezogen hat.

In Studien des frühen 20. Jahrhunderts wurde behauptet, dass der Gesang der Einsiedlerdrossel den Prinzipien, die dem menschlichen Musiksystem zugrunde liegen, folgt", so Tecumseh Fitch, Professor am Institut für Kognitionsbiologie der Universität Wien. Dabei handelt es sich jedoch um anekdotenhafte Berichte, die nicht auf seriöse Analysen beruhen.

"Unsere neue Studie zeigt, dass Einsiedlerdrosseln tatsächlich Töne verwenden, die im Allgemeinen durch kleine ganzzahlige Verhältnisse miteinander in Beziehung stehen, so wie menschliche Musik. Des Weiteren sind die verwendeten Töne Bestandteil derselben Obertonreihe, was bedeutet, dass die Töne ganzzahlige Vielfache derselben Grundfrequenz sind", erklärt Bruno Gingras, Postdoc in der Gruppe von Tecumseh Fitch an der Universität Wien. Die beiden Kognitionsbiologen forschten zusammen mit einem Team von WissenschafterInnen von dem Cornish College of the Arts, USA, und der Philipps-Universität Marburg, Deutschland.

Internationale Kooperation für Tonanalyse

Um diesen Schluss ziehen zu können, haben Emily Doolittle (Cornish College of the Arts) und Tecumseh Fitch (Universität Wien) Aufnahme von Gesängen von 14 männlichen Einsiedlerdrosseln analysiert. Bruno Gingras (Universität Wien) und Dominik Endres (Philipps Universität Marburg) haben dann zwei unterschiedliche statistische Methoden verwendet, um zu demonstrieren, dass in den meisten Fällen die Töne der Einsiedlerdrosseln kleine ganzzahlige Vielfache einer Grundfrequenz sind, und dass diese Töne einer Obertonreihe entsprachen.

Die AutorInnen haben andere Alternativerklärungen ausgeschlossen, wie z.B. die Möglichkeit, dass Einsiedlerdrosseln Töne aufgrund der Resonanzen des Vokaltrakts wählen, in ähnlicher Weise wie es bei Blasinstrumenten wie dem Alphorn der Fall ist. Daher weisen die Ergebnisse stark darauf hin, dass die Einsiedlerdrossel aktiv die Tonhöhen, die sie bei ihrem Gesang verwenden, auswählen.

Warum folgt die Einsiedlerdrossel der Obertonreihe?

Obwohl weitere Forschung notwendig ist, um zu erklären, warum Einsiedlerdrosseln Tonhöhen wählen, die einer Obertonreihe entsprechen, erwähnen die AutorInnen zwei mögliche Erklärungsansätze. Erstens wäre es möglich, dass weibliche Einsiedlerdrosseln die Qualität des männlichen Vogelgesangs aufgrund der Genauigkeit, mit welcher der Obertonreihe gefolgt werden kann, evaluieren. Zweitens wäre es möglich, dass Einsiedlerdrosseln wie Menschen, Tonhöhen, die einer Obertonreihe folgen, leichter verarbeiten oder im Gedächtnis speichern.

Unter Berücksichtigung andere aktueller Forschungsergebnisse, wie etwa der Erkenntnis, dass neu geschlüpfte Küken eine Präferenz für konsonante Intervalle zeigen, stützen die aktuellen Ergebnisse die Hypothese, dass einige Merkmale von menschlichen Musiksystemen zumindest teilweise auf biologischen Prinzipien basieren, die mit Tierarten geteilt werden. Die aktuellen Ergebnisse sind somit von besonderer Relevanz für die langjährige Debatte über die Ursprünge der menschlichen Musikpräferenzen.

Publikation in PNAS:
Emily L. Doolittle, Bruno Gingras, Dominik M. Endres, W. Tecumseh Fitch: Overtone-based pitch selection in hermit thrush song: Unexpected convergence with scale construction in human music. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). November 2014.
DOI: http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1406023111

Wissenschaftlicher Kontakte
Univ.-Prof. Tecumseh Fitch, PhD
Department für Kognitionsbiologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14
T +43-1-4277-761 11
tecumseh.fitch@univie.ac.at

Bruno Gingras, PhD
Department für Kognitionsbiologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14
T +43-1-4277-76 146
bruno.gingras@univie.ac.at
http://homepage.univie.ac.at/bruno.gingras

Rückfragehinweis
Mag. Veronika Schallhart
Pressebüro der Universität Wien
Forschung und Lehre
Universität Wien
1010 Wien, Universitätsring 1
T +43-1-4277-175 30
M +43-664-602 77-175 30
veronika.schallhart@univie.ac.at

Die Universität Wien ist eine der ältesten und größten Universitäten Europas: An 15 Fakultäten und vier Zentren arbeiten rund 9.700 MitarbeiterInnen, davon 6.900 WissenschafterInnen. Die Universität Wien ist damit auch die größte Forschungsinstitution Österreichs sowie die größte Bildungsstätte: An der Universität Wien sind derzeit rund 92.000 nationale und internationale Studierende inskribiert. Mit über 180 Studien verfügt sie über das vielfältigste Studienangebot des Landes. Die Universität Wien ist auch eine bedeutende Einrichtung für Weiterbildung in Österreich. 1365 gegründet, feiert die Alma Mater Rudolphina Vindobonensis im Jahr 2015 ihr 650-jähriges Gründungsjubiläum. http://www.univie.ac.at

Stephan Brodicky | Universität Wien

Weitere Berichte zu: Arts Fitch Grundfrequenz Kognitionsbiologen Kognitionsbiologie Musik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mikro-U-Boote für den Magen
24.01.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Echoortung - Lernen, den Raum zu hören
24.01.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mikro-U-Boote für den Magen

24.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Echoortung - Lernen, den Raum zu hören

24.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

RWI/ISL-Containerumschlag-Index beendet das Jahr 2016 mit Rekordwert

24.01.2017 | Wirtschaft Finanzen