Mylene Mariette je proučavala zov Australskih zeba (Taeniopygia guttata) kad je počela primjećivati nešto čudno: Ponekad bi solo roditelj u gnijezdu proizveo zvuk kucanja. "Budući da je to bilo samo s jajima, pitala sam se hoće li komunicirati s embrijima", rekla je.

Ubrzo je postalo očito da se zvuk dogodio samo kada je vani bilo vruće. Mariette je smislila eksperiment, s jajima u umjetnim inkubatorima organiziranim u dvije skupine: jedna bez poziva, a druga skupina koja je čula snimljeni poziv roditelja.

Iznenadila se kada je otkrila da su ptice fizički različite - ptice koje su čule toplinski poziv bile su manje od svoje braće i sestara koji nisu. Ali još više iznenađuje što su ptice koje su čule poziv imale više beba tijekom svog života.

To je privuklo Mariette, bihevioralnu ekologinju sa Sveučilišta Deakin u Australiji, zainteresiranu kako zvukovi koje se čuju prije rođenja utječu na kasniji razvoj - ne samo kod ptica, već i kod mnogih drugih vrsta. Rezultati su objavljeni u časopisu Trends in Ecology & Evolution, otkrivajući kako akustični signali poput klikova, udaraca i škripenja mogu pomoći organizmima u razvoju unutar jajeta ili maternice da se prilagode vanjskom svijetu i poboljšaju svoju vjerojatnost preživljavanja.

Zvuk nije mnogo proučavan kada je u pitanju prenatalno programiranje, ali ima puno smisla, rekla je Mariette: "U većini vrsta embrij neće imati pristup vizualnim informacijama, a zvuk može biti vrlo precizan i prenositi se kroz mnogo materijala - tako da im možete pružiti mnogo informacija koje će biti vrlo vrijedne za njihov opstanak."

Možda ne iznenađuje da je proučavanje utjecaja zvukova na razvoj tradicionalno proučavano u jednoj određenoj vrsti: ljudima. Na primjer, znanstvenici su znali da ljudske bebe doživljavaju neku vrstu akustičnog programiranja. U prošlim eksperimentima, bebe usvojene iz Kine koje su odrasle govoreći francuski nastavile su obrađivati intonaciju riječi kao semantičko značenje, nešto što se događa u kineskom jeziku, ali ne i u francuskom - iako nisu imale svjesno znanje kineskog jezika.

Zagledanje u neljudske životinje došlo je kao sljedeći korak. "To je zapravo slučaj u kojem su istraživanja na ljudima utrla put", rekao je Mark Hauber, bihevioralni ekolog sa Sveučilišta Illinois, koji nije bio uključen u istraživanje, ali je objavio vlastito istraživanje zvukova koje ptice uče dok su bile unutar jajeta.

To polje istraživanja se tek pojavljuje, ali raste skokovito i u granicama, rekao je Hauber, a sam rad je uzbudljiv jer se proširuje od ptice prema gmazovima, insektima i sisavcima. Sisavci općenito imaju prednost u programiranju jer također mogu kontinuirano slati hormonske i kemijske signale kroz posteljicu. S druge strane, ptice su nekako zapele, rekao je Hauber. Nakon što polože jaja, njihova izravna veza je prekinuta. Ali nakon što embriji razviju funkcionalne živčane sustave, roditelji mogu koristiti zvuk kako bi ponovno počeli slati signale.

životinje u razvoju koriste zvučne signale iz više razloga. Kod smrdljivih martina (eng. stink bugs), zvuk pomaže u koordinaciji vremena izlaska iz gnijezda tako da niti jedna jedinka nije osjetno veća jer bi kao takva mogla proždrijeti ostale. Kod morskih kornjača pomaže u sinkronizaciji izleganja tako da populacija iz gnijezda može odgegati po pijesku do vode, smanjujući mogućnost grabežljivcima da ih dohvate u večem broju. A kod divljih pataka, pomaže mladuncima usvojiti majčin poziv kako ju ne bi izgubili nakon što dođu na svijet.

Akustično programiranje ne odnosi se samo na neposredne prijetnje - metoda također može pomoći u pripremi potomstva za dugoročnije uvjete okoliša poput topline. "Funkcije su zaista raznolike", rekla je Mariette. "Embriji u mnogim vrstama koriste zvuk, ali način na koji ga koriste puno varira i zato mislimo da je to vjerojatno puno češće nego što znamo."

Znanstveni rad ima implikacije za topliji svijet ispunjen ljudskom bukom. Ako ptice mogu koristiti toplinske pozive kako bi pripremile svoje mladunce da budu manji u toplijem okruženju, to bi moglo smanjiti utjecaj klimatskih promjena na njihovu populaciju. Ali bučniji svijet također bi mogao poremetiti signale koje roditelji šalju na jaja, ili da jaja šalju jedni drugima.

Kada je riječ o proučavanju dubokih učinaka koje zvuk ima na embrije, Mariette vidi mogućnosti gdje god pogleda, osobito u okruženjima koja se brzo mijenjaju. "Postoji svijet istraživanja koji se tek treba provesti na svim tim vrstama, nadamo se prije nego što postane prevruće ili preglasno da bi nastavili preživljavati."