Дайджест

Ученые выявили взаимосвязь заботы самцов о потомстве с размером их мозга

Фото

Ученые Цюрихского университета (Швейцария) установили наличие связи между размером мозга животных и заботой самцов о самках и детенышах. Самки видов с более крупным мозгом относительно размера тела, а соответственно, и с более высоким уровнем интеллекта могут рассчитывать на помощь «отцов» в воспитании потомства, сообщили швейцарские ученые на сайте университета.

«Чем больше мозг по отношению к размеру тела, тем выше интеллект животного. Это означает, что виды млекопитающих с крупным мозгом умнее тех, у кого мозг мал. Однако наличие крупного мозга имеет свою цену: у детенышей две трети получаемой извне энергии уходит на его питание», — отмечается в исследовании.

Это означает, пояснили эксперты, что у таких «малышей» всегда должно быть в наличии достаточно молока для питания, а потом и другой пищи. Самки этих видов не в состоянии прокормить своих отпрысков в одиночку, поэтому они прибегают к помощи самцов и других сородичей.

Швейцарские зоологи в ходе проведенного ими исследования доказали, что виды животных, у которых помощь отца детенышам и их матери очень весома, «могут в энергетическом плане позволить себе иметь более крупный мозг». Они проиллюстрировали это на примере волков и африканских диких собак — оба эти вида имеют крупный мозг. «Отцы» семейств у этих видов активно начинают помогать детенышам, если по какой-то причине у них сокращается «кормовая база». Самцы у этих видов активно начинают помогать детёнышам, если у них по каким-то причинам сокращается кормовая база. Исследование показало, что «только стабильное и надежное снабжение энергией, которое обеспечивает, к примеру, помощь со стороны отца, позволяет в процессе эволюции развиться крупному мозгу», указали авторы научной работы.

Щупальца осьминогов двигаются независимо от его мозга

Фото

Осьминоги умеют пользоваться инструментами, решать головоломки и вообще являются на удивление умными созданиями, эволюция которых однажды пошла по совершенно иному пути, чем у всех остальных животных. Они относятся к классу морских головоногих моллюсков (Cephalopoda). Вместо централизованной нервной системы, как у позвоночных, две трети нейронов осьминога распространены по всему его телу, распределяясь между щупальцами. И теперь ученые определили, что эти нейроны могут принимать решения самостоятельно, без решения мозга! 

Ученые из Американского геофизического союза проанализировали работы, которые касались нервной системы осьминогов, а также провели собственные исследования. Их исследование  проводилось на гигантских осьминогах (Enteroctopus dofleini) и восточнотихоокеанских красных осьминогах (Octopus rubescens).

Осьминоги имеют около 500 миллионов нейронов (что довольно впечатляюще в любом отношении), около 350 миллионов которых расположены вдоль щупалец и сгруппированы в ганглии. Ганглии могут располагаться парами и связаны между собой пучками нервных волокон, идущими вдоль и поперек тела, как линии долготы и широты. Такую нервную систему иногда называют лестничной. Они помогают обрабатывать сенсорную информацию на лету, позволяя осьминогу быстрее реагировать на факторы внешней среды. Давно было замечено, что каждая из конечностей осьминога может двигаться независимо от других. Также щупальца продолжают  реагировать на раздражители даже после того, как их отделят от тела мертвого осьминога – так, отделенное щупальце может уползти или удерживать предметы. 

Они объединили методы отслеживания поведения и записи нейронной активности, чтобы понять, как щупальца осьминогов принимают решения, учитывая огромные объемы сенсорной и моторной информации. Ученые давали осьминогами различные предметы – например шлакоблоки, камни и детали LEGO, или запускали их в лабиринты с едой. Опыты подтвердили гипотезу о самостоятельной нервной системе щупалец и продемонстрировали, как происходит принятие множества мелких решений ганглиями. 

Активность мозга певчих птиц синхронизировались в дуэте

фото

Немецкие орнитологи выяснили, что способность точно синхронизировать песни в дуэте у ткачиковых воробьев достигается за счет регуляции моторной активности вокальных отделов головного мозга: песнь партнера влияет на активность мозга второй птицы, за счет чего дуэт и получается успешным. Статья с исследованием опубликована  в Nature Communications.

Певчие птицы — пример особей с хорошо развитой системой коммуникации. Птицы (чаще всего самцы) используют разные песни для привлечения потенциального партнера, добычи пищи или для того, чтобы сообщить о своем местоположении. Так как пение подразумевает некоторую коммуникацию, птицы могут петь и вместе. Например, это касается ткачиковых воробьев (Plocepasser mahali): представители этого вида объединяются в группы, возглавляемые одной парой из самки и самца, пение которых зачастую и объединяется в некоторое подобие дуэта. Совместным пением они защищают границы территории, на которой живет их стая. 

О пространственных и временных характеристиках совместных песен, а также о том, как ткачиковым воробьям удается подстраиваться друг под друга во время пения, известно достаточно мало. Изучить этот вопрос подробнее решили ученые под руководством Сюзанн Хоффманн (Susanne Hoffmann) из Института орнитологии Общества Макса Планка. Для этого они провели эксперимент, в котором приняли участие семь пар ткачиковых воробьев. На спину каждой птицы прикрепили беспроводной микрофон для записи пения, а для регистрации активности мозга — радиопередатчик, транслирующий сигнал из электродов, вживленных в область так называемого вокального центра   — часть гиперстриатума птичьего мозга, работа которого отвечает за производство и обработку песен. Всего удалось проанализировать 647 записей птичьих дуэтов.

Фото

Анализ спектрограмм и осцилограмм птичьего пения подтвердил уже известные данные о том, что пение двух ткачиковых воробьев — самца и самки — начинается с одной особи (чаще всего самца), после чего вступает уже другая, и далее пение идет по очереди, дуэтом. При этом смещение фазы (то есть промежуток между песнями двух партнеров в дуэте) при такой синхронизации среднем среди изученных песен составляло 250 миллисекунд, а совместное пение (когда один партнер дуэта вступал еще до окончания песни предыдущего) было очень редким. 

Что касается активности мозга птиц, то ученые выяснили, что наиболее заметное повышение активности возникало при инициации песни самой птицей, а не ее партнером, что говорит о том, что активность изучаемого вокального центра при совместном пении — больше моторная, чем аудиторная. Несмотря на то, что пение партнера не приводило к дополнительной активности, характерной для обработки звукового стимула, оно меняло активность при производстве песни, что говорит о том, что активность мозга одной птицы все равно подстраивалась под пение другой. Интересно, что ученые также наблюдали значимую (p < 0,001) корреляцию между синхронизацией мозговой активности партнеров в дуэте и синхронизацией их пения. 

Как отмечают ученые, в лабораторных условиях ткачиковые воробьи не могут развивать и использовать присущие им коммуникативные навыки, а использование индивидуальных радиопередатчиков in situ позволило подробно изучить характеристики их песен и присущую для них мозговую активность.

Одна из основных задач птичьего пения — достижение успеха в половом отборе. При этом петь умеют далеко не все птицы, но, как выяснили  британские орнитологи, неумение петь с легкостью компенсируется ярким (по крайней мере, в сравнении с самками своего же вида) оперением. 

Categories: Собаки, биоразнообразие, животные, природа, птицы, собаки | Оставьте комментарий

Навигация по записям

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s

Создайте бесплатный сайт или блог на WordPress.com.

%d такие блоггеры, как: