Нейробиологи из Массачусетского технологического института (MIT), под руководством профессора Майкла Фи (Michale Fee), разобрались, какие процессы происходят в мозгу, когда птицы учат свои песни. Результаты их исследования, опубликованные онлайн в журнале Nature, пересказывает сайт самого MIT.
Американские ученые проводили свои эксперименты на зебровых амадинах (Taeniopygia guttata) — маленьких певчих птицах, происходящих из центральной Австралии и очень популярных для домашнего разведения. Самцы этих птиц учатся петь, копируя в детстве песни своих отцов. Теперь Фи с коллегами разобрались, как это происходит, с точки зрения нейробиологии.
Сначала, примерно через 30 дней после вылупления, птица начинает «произносить» разнообразные по тону и продолжительности бессмысленные слоги, называемые «подпесней» — это аналог младенческого бормотания у людей. Однако уже через неделю это развивается в более упорядоченные звуки — «протослоги», каждый продолжительностью около 100 миллисекунд. Постепенно каждый самец выбирает для себя один слог, который начинает повторять с разными вариациями.
Сканирование мозга птиц показало, что при произнесении юной птицей этого первичного слога в ее мозгу возникает короткая вспышка нейронов верхнего вокального центра (High Vocal Center, HVC). Когда слог начинает повторяться с вариациями, эти вспышки тоже повторяются, и также с вариациями. Так продолжается, пока птица не научится «произносить» последовательно от трех до семи слогов, которые и складываются в ее (точнее, его) уникальную песню.
Ученые из MIT полагают, что по тому же принципу происходит обучение не только пению и не только у птиц. Например, обучаясь играть в теннис, мы сначала выучиваем одно движение (взмах ракеткой), которое затем повторяем и модифицируем под различные игровые ситуации, вырабатывая в конечном счете собственную манеру игры.
«Это очень естественный путь эволюции моторных паттернов, путем их повторения и формирования, но до сих пор никто не собирал убедительных данных о том, как мозг на самом деле делает это, — прокомментировал работу коллег профессор психологии Офер Черниховски (Ofer Tchernichovski) из колледжа Хантера (США). — Что самое замечательное в данной работе, это то, как авторы смогли проследить управление такими переходами в мозговых центрах, от простых повторений до более сложных паттернов».
Источник: Научная Россия
Наблюдения за парами птиц помогли ученым раскрыть эволюционный смысл такого чувства, как любовь – оказалось, что взаимная привязанность родителей помогает им выращивать больше потомства, что способствовало распространению этой психологической черты среди предков пернатых и людей, говорится в статье в журнале PLoS One.
Многие птицы, как и люди, образуют моногамные семейные пары, в которых они живут на протяжении всей своей жизни. Очевидно, что подобная структура семьи помогает пернатым воспитывать потомство, однако у ученых пока не было объяснения тому, почему "половинки" так сильно привязываются друг к другу и тратят очень много времени на выбор спутника жизни, вместо того, чтобы начать размножаться здесь и сейчас.
Вольфганг Форстмайер (Wolfgang Forstmeier) из Института орнитологии Общества Макса Планка в Зеевизене (Германия) и его коллеги нашли элегантное эволюционное объяснение существованию любви, проведя достаточно простой, но при этом эмоционально жестокий эксперимент с почти двумя сотнями зебровых амадин (Taeniopygia guttata).
Как отмечает Форстмайер, проведенные ими опыты больше всего напоминали по своей сути блиц-свидания – ученые запускали по две дюжины самок в большую клетку с аналогичным числом самцов, и позволяли птицам свободно общаться друг с другом до тех пор, пока они не выбирали вторую "половинку". У амадин нет четких стандартов красоты, и самки никогда не выбирают одних и тех же самцов, руководствуясь каким-то внутренними идеалами, что делает их похожими на людей.
После этого биологи делили пары пернатых на две равных группы – в одной из них амадины жили в тех семьях, которые они образовали. Во время формирования второй группы ученые решили сыграть роль "заботливых родителей" и поменяли птиц местами, сформировав семьи из самок и самцов, не выбиравших друг друга во время "блиц-свидания".
Наблюдения за их дальнейшей семейной жизнью показали, что счастье в семейной жизни отражалось на числе выживших птенцов, количестве неоплодотворенных, разбитых и потерянных яиц, и числе ранних смертей.
В частности, в "счастливых" парах амадин в общем итоге рождалось и выживало на 37% больше птенцов, и было примерно в три раза меньше "пустых", разбитых и потерянных яиц. Кроме того, в "родительских" парах птиц умирало заметно больше птенцов в первые два дня после их рождения. Причиной этого было то, что самцы, не питавшие чувств к самкам, были гораздо меньше склонны ухаживать за потомством, чем их собратья из счастливых пар птиц.
Данный факт раскрывает причину появления любви – возможность производить больше потомства, несмотря на более позднее начало размножения, является эволюционным преимуществом, которое позволило предкам амадин, способным к высоким чувствам, максимизировать шансы на передачу своих генов и вытеснить их сородичей, не обладавших таким навыком. Нечто похожее могло способствовать развитию аналогичного чувства среди наших предков, заключают ученые.
Источник: РИА Новости
01-02-2017 Просмотров:5535 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ученые обнаружили в Канаде длинноногих червей, родичей знаменитой галлюцигении. Они были одними из первых фильтраторов на Земле, отцеживая органические частицы щетинками на своих конечностях. OvatiovermisК такому выводу пришли канадские специалисты из...
17-05-2013 Просмотров:10312 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Чем болели динозавры? Совместное исследование канадских и аргентинских палеонтологов рассказывает о проблемах со здоровьем, найденных у крупных южноамериканских хищников мелового периода Mapusaurus. Мапаузавры (Mapusaurus) Палеоэпидемиология относится к числу новых научных дисциплин и...
09-09-2012 Просмотров:9454 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Тиграм, живущим рядом с непальскими деревнями, пришлось резко ограничить свою дневную активность. Center for Systems Integration and Sustainability, Michigan State UniversityАмериканские зоологи из Университета штата Мичиган установили, что бенгальские тигры перешли...
25-12-2015 Просмотров:6574 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Американские биологи обнаружили в глубинных водах Тихого океана у берегов Центральной Америки необычную акулу, окрашенную в черный цвет и способную светиться, что позволяет ей обманывать ее жертв и скрываться от их взора, говорится в статье, опубликованной в Journal...
15-05-2012 Просмотров:9475 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
В окрестностях испанской Сарагосы обнаружены зубы древнего родственника гигантской панды. Неужели харизматичный китайский медведь в действительности появился на свет в Европе? Вид, живший 11 млн лет назад во влажных лесах, получил название...
Почему около 40 тыс. лет назад неандертальцы уступили место людям современного анатомического типа? Одна из самых популярных гипотез на этот счёт гласит: наши предки могли похвастаться более разнообразным рационом и…
Эксперимент показал, что антарктические лишайники способны нормально расти в условиях Марса. Они без проблем освоят трещины в марсианских породах. Лишайник Pleopsidium chlorophanumОб этом говорится в статье немецких ученых из Института планетных…
Зоологи из Норвегии и Канады исследовали поведение бурых медведей и выяснили, что самки с новорожденными детенышами специально селятся вблизи человека — главного врага медведей — чтобы так защищать медвежат от…
Группа ученых из Швейцарии сумела доказать, что волосы, чешуя и перья гомологичны и произошли от общего предка — рептилии. Теоретические предпосылки и результаты экспериментов были подробно освещены на страницах журнала Science…
Анкилозавры, тяжело бронированные древние ящеры, немного напоминающие танки, традиционно воспринимаются нами как классические травоядные – медленные, массивные, неповоротливые. Находка китайскими палеонтологами скелета анкилозавра с остатками рыб на месте кишечника переворачивает…
Причиной медлительности ленивцев оказалась среда их обитания — сочетание "древесного" образа жизни с диетой из листьев просто не позволяет им обладать более быстрым метаболизмом, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале American Naturalist. ЛенивецКогда первые конкистадоры увидели ленивцев, они посчитали их…
Исследование, проведённое геологами под руководством Арно Шуллиа (Arnaud Chulliat) из Парижского института физики Земли, показало, что скорость перемещения северного магнитного полюса нашей планеты достигла рекордного за всё время наблюдений значения. Всё…
Принято считать, что пауки никогда не могут жить в мире друг с другом - недаром вечно ссорящихся людей всегда сравнивают с голодными пауками в банке. Однако в случае общей беды…
Самыми крупными животными в истории планеты были зауроподы. Составьте вместе четыре лондонских омнибуса — вот какая длина. Они рождались 10-килограммовыми птенцами, а масса взрослых особей достигала 100 тыс. кг. Одни…