北海道大学、兵庫県立大学、自然科学研究機構生命創成探究センター及び生理学研究所のグループは、歌鳥2種を交配したハイブリッド個体が、自種だけでなく他種の歌も学ぶことができることを明らかにした。
歌鳥（鳴禽類スズメ目）の歌学習には、種特異的な学習拘束性（学びやすさのバイアス）があるとされ、他種の歌よりも自種の歌を上手に学びやすい傾向を持つ。例えば、キンカチョウにサクラスズメの歌を聞かせてもうまく真似できず、その逆もまた然りだという。
しかし、本研究から、2種間の交雑で得られたハイブリッド個体は、親種2種の歌を両方とも学習できることがわかった。キンカチョウ、サクラスズメ、そしてハイブリッドの雛を、極力同一の歌学習環境で育てながら、親種2種の歌を手本として聞かせたところ、ハイブリッドの雛は両種の歌を学習した。一方、キンカチョウ、サクラスズメの雛たちは、自種の歌を主に学び、別種の歌を再現できた個体はいなかった。
加えて、カノコスズメ、ジュウシマツ、カナリアといった遺伝的に離れた別種の歌も学ぶことができるのかを検証した結果、ハイブリッド個体はこれらを上手に学習できることも明らかとなった。このように、ハイブリッド個体の能力が親種を上回る現象は雑種強勢と呼ばれるが、学習能力の雑種強勢、中でも発声学習における雑種強勢現象は、本研究が初めての報告となる。
神経科学的研究としては、親種2種とハイブリッドで脳の構造を比較した。その結果、歌鳥の発声学習を司る歌神経核に有意な差は認めなかったが、1細胞（シングルセル）遺伝子発現解析によって、ハイブリッド個体の発声運動神経核のグルタミン酸興奮性神経細胞群では、親種の中間ではなく偏った遺伝子発現レベルを持つ非相加的発現遺伝子が多いことが判明したという。これら遺伝子群の発現レベルと、ハイブリッド個体が学習した音素数に有意な相関があったことから、「トンビが鷹を生む」の一例といえる本研究の発見の背景に、遺伝子発現パターンが関与している可能性があるとしている。
論文情報：【Science Advances】Expansion of learning capacity elicited by interspecific hybridization
