From Beijing with Love
Cháu đã lớn thế này rồi à. Lại đây chú ôm cái coi.
Tiếng hát của chim chingolo đực (rufous-collared sparrow, Zonotrichia capensis) vang vọng khắp Nam Mỹ là một trong những âm thanh đặc trưng nhất lục địa này. Chỉ trong vài giây, loài chim nhỏ với bộ lông nâu nhạt hoặc trắng điểm đen này cất lên giai điệu gồm 2-4 nốt mở đầu và một tràng âm cuối. Mỗi gia đình chingolo sở hữu bài hát riêng, được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Tuy nhiên, khi quá trình học hát bị gián đoạn do mất môi trường sống hay sự biến mất của chim trưởng thành, các chim non không còn tiếp nối được truyền thống — cho đến khi các nhà khoa học can thiệp.
Từ 2020 đến 2023, các nhà nghiên cứu từ Khoa Khoa học Chính xác và Tự nhiên, Đại học Buenos Aires (UBA), đã thực hiện một nhiệm vụ táo bạo: khôi phục một bài hát đã biến mất khỏi tự nhiên chỉ còn được ghi lại qua ký âm từ những năm 1960 cho chim chingolo tại khu bảo tồn 10 ha ở Buenos Aires, Công viên Pereyra Iraola. Họ phát triển “gia sư robot” — thiết bị phát ra giai điệu bị lãng quên — để chim non học lại. Kết quả, chim chingolo tại công viên đã tiếp nhận bài hát tổng hợp đưa nó vào danh mục hát của mình và tự hào cất tiếng vào năm 2025.
Gabriel Mindlin, Giám đốc Viện Vật lý Liên ngành và Ứng dụng (INFINA) tại UBA, đồng tác giả nghiên cứu năm 2024 trên Physica D: Nonlinear Phenomena cùng Ana Amador và Roberto Bistel, nhấn mạnh: “Bảo tồn đa dạng sinh học không chỉ là vấn đề di truyền mà còn là văn hóa. Chúng tôi đã làm một bài hát tuyệt chủng trở nên ‘thời thượng’, chứng minh rằng một nền văn hóa có thể được tái hiện nếu cần.”
Chingolo nằm trong số 4.000 loài chim biết hót trên thế giới. Dù một phần bài hát có yếu tố di truyền, với chim chingolo đực, nó được học từ “gia sư”—thường là cha mình. Chim non bắt chước và kết hợp bài hát gia đình với đặc trưng của quần thể địa phương (ví dụ, chim ở Río de la Plata có tràng âm cuối khác với các vùng khác). Quá trình này mất khoảng ba tháng sau khi sinh, từ kiểm soát cơ chưa chính xác đến tạo ra âm thanh tinh tế. Mỗi cá thể thường hát một bài, dù một số có thể hát hai hoặc ba bài, kéo dài hai giây và lặp lại từ bình minh đến giữa trưa.
Ana Amador giải thích: “Bài hát là dấu ấn riêng — giống như vân tay, nhưng được học. Nó thu hút chim cái và bảo vệ lãnh thổ, như cách nói ‘Đây là tôi, tôi ở đây’.”
Dựa trên ghi chép tay của nhà điểu học Argentina Fernando Nottebohm từ những năm 1960, nhóm nghiên cứu biết được các bài hát phổ biến tại Pereyra Iraola. Mindlin mô tả: “Tần số tăng được ghi bằng dấu hướng lên, giảm thì hướng xuống, tràng âm là tập hợp đường nhỏ — đó là cách ông ấy biểu diễn bài hát.” Họ đặt câu hỏi: “Những bản hit thập niên 60 nào còn được hát?” Sau khi ghi âm tại công viên và huấn luyện mạng nơ-ron, họ phát hiện chỉ còn ba bài hát cổ điển tồn tại. Sự đô thị hóa quanh công viên và sự xâm lấn của các loài chim khác có thể đã khiến quần thể chingolo mất đi nhiều giai điệu.
Để hồi sinh bài hát đã mất, nhóm phân tích tần số đầu-cuối, độ dài mỗi nốt, rồi xây dựng mô hình toán học tái tạo âm thanh dựa trên cơ chế phát âm của chim — mô phỏng đường thở, khoang hầu họng, thanh quản và mỏ, thậm chí quan sát cơ chế hoạt động của thanh quản (syrinx). Bài hát tổng hợp được phát tại công viên trong giai đoạn nhạy cảm (tháng 10-2), khi chim non học hát vào giờ hát cao điểm buổi sáng, tối đa 8 tiếng mỗi ngày. Khoảng cách giữa các lần phát ngẫu nhiên, hơi nhanh hơn tự nhiên, để kích thích phản hồi, với ba thiết bị mô phỏng “đối thoại” thực tế.
Từ tháng 2 đến tháng 7, chingolo im lặng vì lạnh, rồi luyện hát lại từ tháng 9. Đáng ngạc nhiên, một số chim non chọn “gia sư robot”, học bài hát tuyệt chủng và đưa vào danh mục của mình vào năm 2025. Giai điệu mới có các âm tiết tăng giảm xen kẽ, nhưng âm cuối giảm mạnh hơn bản tổng hợp—đặc trưng “phương ngữ” của quần thể địa phương, có thể học thêm từ chim trưởng thành hoặc do di truyền. Mindlin ví von: “Như cứu một ngôn ngữ cổ bị lãng quên,” nhấn mạnh việc văn hóa — dù của chim hay người—có thể được hồi sinh qua học tập và truyền đời. Amador đặt vấn đề: “Chúng ta có ngân hàng gene, nhưng còn bảo tồn văn hóa? Nên có ngân hàng ghi âm bài hát không?” Công trình này mở ra cách tiếp cận toàn diện hơn cho bảo tồn loài.
Nhóm INFINA đang làm việc với chingolo và các loài khác ở miền nam Argentina, hướng tới thiết kế mạng nơ-ron nhận diện tự động bài hát cá nhân. Bước tiếp theo là nghiên cứu truyền âm trong quần thể chim được gắn vòng theo dõi. Mindlin kết luận: “Mất cá thể không chỉ giảm đa dạng gene mà còn mất văn hóa thực sự. Với các phương trình toán học chuyển thành sóng âm, chúng tôi đảm bảo văn hóa này không bị mai một.”
Từ 2020 đến 2023, các nhà nghiên cứu từ Khoa Khoa học Chính xác và Tự nhiên, Đại học Buenos Aires (UBA), đã thực hiện một nhiệm vụ táo bạo: khôi phục một bài hát đã biến mất khỏi tự nhiên chỉ còn được ghi lại qua ký âm từ những năm 1960 cho chim chingolo tại khu bảo tồn 10 ha ở Buenos Aires, Công viên Pereyra Iraola. Họ phát triển “gia sư robot” — thiết bị phát ra giai điệu bị lãng quên — để chim non học lại. Kết quả, chim chingolo tại công viên đã tiếp nhận bài hát tổng hợp đưa nó vào danh mục hát của mình và tự hào cất tiếng vào năm 2025.
Gabriel Mindlin, Giám đốc Viện Vật lý Liên ngành và Ứng dụng (INFINA) tại UBA, đồng tác giả nghiên cứu năm 2024 trên Physica D: Nonlinear Phenomena cùng Ana Amador và Roberto Bistel, nhấn mạnh: “Bảo tồn đa dạng sinh học không chỉ là vấn đề di truyền mà còn là văn hóa. Chúng tôi đã làm một bài hát tuyệt chủng trở nên ‘thời thượng’, chứng minh rằng một nền văn hóa có thể được tái hiện nếu cần.”
Chingolo nằm trong số 4.000 loài chim biết hót trên thế giới. Dù một phần bài hát có yếu tố di truyền, với chim chingolo đực, nó được học từ “gia sư”—thường là cha mình. Chim non bắt chước và kết hợp bài hát gia đình với đặc trưng của quần thể địa phương (ví dụ, chim ở Río de la Plata có tràng âm cuối khác với các vùng khác). Quá trình này mất khoảng ba tháng sau khi sinh, từ kiểm soát cơ chưa chính xác đến tạo ra âm thanh tinh tế. Mỗi cá thể thường hát một bài, dù một số có thể hát hai hoặc ba bài, kéo dài hai giây và lặp lại từ bình minh đến giữa trưa.
Ana Amador giải thích: “Bài hát là dấu ấn riêng — giống như vân tay, nhưng được học. Nó thu hút chim cái và bảo vệ lãnh thổ, như cách nói ‘Đây là tôi, tôi ở đây’.”
Dựa trên ghi chép tay của nhà điểu học Argentina Fernando Nottebohm từ những năm 1960, nhóm nghiên cứu biết được các bài hát phổ biến tại Pereyra Iraola. Mindlin mô tả: “Tần số tăng được ghi bằng dấu hướng lên, giảm thì hướng xuống, tràng âm là tập hợp đường nhỏ — đó là cách ông ấy biểu diễn bài hát.” Họ đặt câu hỏi: “Những bản hit thập niên 60 nào còn được hát?” Sau khi ghi âm tại công viên và huấn luyện mạng nơ-ron, họ phát hiện chỉ còn ba bài hát cổ điển tồn tại. Sự đô thị hóa quanh công viên và sự xâm lấn của các loài chim khác có thể đã khiến quần thể chingolo mất đi nhiều giai điệu.
Để hồi sinh bài hát đã mất, nhóm phân tích tần số đầu-cuối, độ dài mỗi nốt, rồi xây dựng mô hình toán học tái tạo âm thanh dựa trên cơ chế phát âm của chim — mô phỏng đường thở, khoang hầu họng, thanh quản và mỏ, thậm chí quan sát cơ chế hoạt động của thanh quản (syrinx). Bài hát tổng hợp được phát tại công viên trong giai đoạn nhạy cảm (tháng 10-2), khi chim non học hát vào giờ hát cao điểm buổi sáng, tối đa 8 tiếng mỗi ngày. Khoảng cách giữa các lần phát ngẫu nhiên, hơi nhanh hơn tự nhiên, để kích thích phản hồi, với ba thiết bị mô phỏng “đối thoại” thực tế.
Từ tháng 2 đến tháng 7, chingolo im lặng vì lạnh, rồi luyện hát lại từ tháng 9. Đáng ngạc nhiên, một số chim non chọn “gia sư robot”, học bài hát tuyệt chủng và đưa vào danh mục của mình vào năm 2025. Giai điệu mới có các âm tiết tăng giảm xen kẽ, nhưng âm cuối giảm mạnh hơn bản tổng hợp—đặc trưng “phương ngữ” của quần thể địa phương, có thể học thêm từ chim trưởng thành hoặc do di truyền. Mindlin ví von: “Như cứu một ngôn ngữ cổ bị lãng quên,” nhấn mạnh việc văn hóa — dù của chim hay người—có thể được hồi sinh qua học tập và truyền đời. Amador đặt vấn đề: “Chúng ta có ngân hàng gene, nhưng còn bảo tồn văn hóa? Nên có ngân hàng ghi âm bài hát không?” Công trình này mở ra cách tiếp cận toàn diện hơn cho bảo tồn loài.
Nhóm INFINA đang làm việc với chingolo và các loài khác ở miền nam Argentina, hướng tới thiết kế mạng nơ-ron nhận diện tự động bài hát cá nhân. Bước tiếp theo là nghiên cứu truyền âm trong quần thể chim được gắn vòng theo dõi. Mindlin kết luận: “Mất cá thể không chỉ giảm đa dạng gene mà còn mất văn hóa thực sự. Với các phương trình toán học chuyển thành sóng âm, chúng tôi đảm bảo văn hóa này không bị mai một.”
