На темп співу птиці впливає так генетика, так і навчання пташеня у дорослої особини. Причому вплив цих двох факторів непостійний: у ситуації, де моделлю слугував комп'ютерний запис співу дорослої особини, генетичний вплив виявився високим, але якщо наставником виявляється доросла неспоріднена особина, таке навчання виявляється більш ефективним і знижує вплив генів з 55 до 16 відсотків. Ці висновки зробили каліфорнійські психологи в роботі, опублікованій в журналі.
У ході навчання вплив досвіду накладається на генетично обумовлені нейронні схеми, і конкретні умови, за яких поведінка розвивається під впливом досвіду, можуть модулювати вплив генетичних обмежень. Але як саме це відбувається і в якій пропорції, досить складно встановити експериментально. Однак вчені знайшли відповідну модель: спів птахів є результатом навчання і особливості пісні можна охарактеризувати через точні кількісні параметри. Воно, як і мова людини, формується через навчання молодої особи у дорослої. Якщо моделлю для наслідування буде служити не родинна особина, то пісня буде або схожа на пісню генетичного батька, або на пісню моделі.
Девід Метса (David Metsa) і Майкл Брейнард (Michael Brainard) з Каліфорнійського університету на прикладі японських амадин () вирішили з'ясувати, чи визначає генетика індивідуальні особливості пісні, і як на це впливає характер навчання. Щоб охарактеризувати спів птахів, вчені використовували показник музичного темпу, який вони розраховували як кількість складів за секунду. У цьому полягає відмінність даного дослідження від інших робіт, в яких спів характеризують через показники амплітуди і висоти звуку, які, за зауваженням авторів, швидше говорять про особливості респіраторної системи особини, в той час як темп залежить саме від навчання. Темп пісні варіюється між різними видами і впливає на переваги самки.
У першому експерименті вчені взяли 47 пташенят з 15 різних гнізд, щоб забезпечити генетичне розмаїття. Відразу після кладки яйця ізолювали від співу генетичних батьків, а потім вчили пташенят співати за допомогою комп'ютера. Пісня, яку виконував комп'ютер, була або повільнішою (6,5 складів на секунду), або швидшою (10,5) середньою по колонії, або відповідала середньому темпу (8,5). При цьому у кожного пташеня був генетичний батько, який співав у швидкому темпі, в повільному, або в середньому. За допомогою статистичного аналізу вчені визначили, який фактор виявився більш значущим, генетика або навчання.
Пісні птахів, які навчалися на середніх темпах, широко варіювалися (6-10 складів на секунду) і майже відповідали варіації по всій колонії (6-12 складів на секунду). Пісні птахів корелювали з темпами пісень їх генетичних батьків (P < 0.001). Генетика відповідала за 55 відсотків результату, навчання - за 21 відсоток.
Але оскільки контекст навчання теж важливий, вчені провели другий експеримент з 58 пташенятами. Їх також відсадили від співаючих батьків, і підсадили до самців, які не були їх генетичними родичами. Таким чином, пташенята вчилися біля особини з іншим темпом співу, але контекст навчання був більш природним і повним, а репертуар пісень був ширшим.
Вчені виявили, що при «живому» навчанні пташенята краще копіювали пісню свого вчителя. Оцінка генетичного впливу та впливу навчання показала, що вплив досвіду зріс до 53 відсотків, а вага генетики значно знизилася, до 16 відсотків.
Статистичний аналіз показав, що фактори спадковості та навчання пов'язані нелінійним зв'язком. Взаємозв'язок цих факторів залишається не до кінця зрозумілим. Раніше дослідження вже показували, що більш якісне і докладне навчання у людей залишає більший слід, проте немає одноголосної думки про те, як цей приріст як навчання впливає на силу генетичного впливу: знижує її, підвищує, або залишає незмінною. Результати цієї роботи показують, що при поліпшенні якості навчання не тільки посилюється його вплив на фенотип особини, але і знижується вплив генетики. Однак для надійної інтерпретації результатів, і їх узагальнення на інші види і на людину буде потрібно більше даних.
У кажанів вплив генів на особливості мови, мабуть, менш сильний. Взаємодію генів і навколишнього середовища можна спробувати вивчити безпосередньо на людях: група вчених запропонувала використовувати для цього техніки сканування мозку.