रेड-व्हिस्कर्ड बुलबुल की संगीतमय सीटियों से लेकर बार्न स्वैलो की यांत्रिक सरसराहट तक, पक्षियों के संगीत में अद्भुत विविधता है। लेकिन फ्रांस और अमेरिका के शोधकर्ताओं के एक नए अध्ययन के अनुसार, यह विशाल विविधता केवल आठ बुनियादी तत्वों (building blocks) से आती है।
शोधकर्ताओं ने मशीन लर्निंग का उपयोग करके दुनिया भर में 3,000 से अधिक पक्षी प्रजातियों की एक लाख से अधिक गीतों की रिकॉर्डिंग का विश्लेषण किया, जिससे आठ मुख्य स्वर-शैलियों (motifs) या मूल ध्वनियों का खुलासा हुआ।
इन मोटिफ्स में पिच (तारत्व) द्वारा प्रतिष्ठित तीन प्रकार की ट्रिल (एक ही स्वर का दोहराव), पिच मॉड्यूलेशन के आधार पर तीन प्रकार की सीटियां, और दो अन्य जटिल ध्वनियां शामिल हैं।
फ्रांस के मोंटपेलियर और सेंट-एटिएन विश्वविद्यालय के पीएचडी छात्र और पेपर के लेखकों में से एक क्वेंटिन बैके ने कहा, "यदि आप दुनिया के विभिन्न देशों में जाते हैं, तो आपको पक्षियों के बिल्कुल अलग गीत सुनाई देंगे।" बैके ने कहा कि मुख्य सवाल यह था कि क्या गीतों को व्यापक प्रकारों में वर्गीकृत करना संभव है। शोधकर्ताओं ने न केवल पक्षियों के गीतों को उनकी ध्वनि में विघटित किया; उन्होंने यह भी पाया कि पक्षी जहाँ रहते हैं, वह उन ध्वनियों को प्रभावित करता है जिनका वे उपयोग करते हैं।
सत्यापित वन्यजीव ऑडियो रिकॉर्डिंग के एक नागरिक-विज्ञान भंडार (citizen-science repository) 'ज़ेनो-कैंटो' से डेटा प्राप्त करके, शोधकर्ताओं ने ग्रह पर लगभग हर जगह से पक्षियों के गीतों को शामिल किया। बैके ने कहा कि इसका मतलब यह भी था कि डेटा में असमानता थी, जिसमें अफ्रीका की तुलना में यूरोप और अमेरिका से अधिक रिकॉर्डिंग आईं।
टीम ने रुचि की प्रजातियों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए रिकॉर्डिंग से शोर (noise) को हटाया, फिर स्पेक्ट्रोग्राम—दृश्य मानचित्र जो समय के साथ ध्वनि आवृत्तियों को दिखाते हैं—के माध्यम से उनके ध्वनिक संकेतों (acoustic signals) की गणना की। इसके बाद, उन्होंने प्रत्येक गीत के लिए मॉड्यूलेशन पावर स्पेक्ट्रम की गणना की, जिसने ध्वनिक संकेतों को आवृत्ति और लौकिक मॉड्यूलेशन के घटक पैटर्न में कम कर दिया।
इस अध्ययन के लिए, पक्षी औसतन पांच ध्वनिक स्थानों का उपयोग करते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट मोटिफ द्वारा कैप्चर किया जाता है। मोटिफ्स में तीन प्रकार की ट्रिल्स शामिल थीं—धीमी, तेज और अल्ट्राफास्ट; तीन प्रकार की सीटियाँ—सपाट, धीमी-मॉड्यूलेटेड और तेज-मॉड्यूलेटेड; अटोनाल अराजक शोर (atonal chaotic noises), जो कठोर, कर्कश ध्वनियाँ हैं; और हार्मोनिक स्टैक्स (harmonic stacks), जहाँ एक साथ कई कम और उच्च-पिच वाले स्वर होते हैं, जैसे कौए के गीत में।
मुख्य निष्कर्ष यह है कि ये मोटिफ्स बिल्डिंग ब्लॉक्स के रूप में काम करते हैं, जिसमें पक्षी प्रजातियां अपने गीतों में केवल एक या आठों का उपयोग करती हैं।