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.
Зебровидный амадин (Taeniopygia guttata)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.
Зебровая амадинаМногие 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
22-05-2013 Просмотров:10729 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Пять лет назад было выдвинуто предположение о том, что именно самцы динозавров высиживали яйца. Однако новый анализ тех же окаменелостей поставил ту гипотезу под сомнение. Гнездо овираптора из пустыни Гоби (фото...
27-09-2012 Просмотров:9765 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Рост кислотности в океане, как ожидается, будет иметь тяжёлые последствия для организмов (прежде всего кораллов), но некоторые морские ежи имеют генетические инструменты, позволяющие им адаптироваться к негостеприимным условиям. Морские ежи, как...
11-02-2013 Просмотров:10773 Новости Генетики Антоненко Андрей
Сотни тысяч лет назад некие генетические адаптации позволили людям выйти из Африки и расселиться по всей земле. Исследователи из Кембриджа (Великобритания) полагают, что и у современных людей можно обнаружить следы...
28-07-2015 Просмотров:7550 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ученые из Кембриджского университета (Великобритания), под руководством докторанта Александра Хакманна (Alexander Hackmann) разобрались в том, как муравьи вида Camponotusrufifemur чистят свои антенны. Этот механизм оказался очень интересным и может найти применение в...
31-10-2012 Просмотров:13185 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Останки ископаемой летучей рыбы Potanichthys xingyiensis, недавно обнаруженные в южной части Китая, свидетельствуют о том, что это крылатое чудо появилось на свет на миллионы лет раньше, чем считали палеонтологи-летописцы. Potanichthys xingyiensis...
В Енисее ряпушка распространена от северной границы Енисейского залива до устья р. Подкаменной Тунгуски. Известна во многих озерах бассейна Енисея и его дельты. В некоторых она обитает постоянно, образуя локальные…
Десять лет наблюдений за эволюцией и половой жизнью жучков-хрущаков помогли британским ученым на практике доказать, что бесполезные с точки зрения эволюции особи – самцы – и конкуренция между ними существует ради поддержания стабильности генома и отсеивания…
Озеро Восток — седьмое по объёму и четвёртое по глубине на Земле (250×50 км при глубине 1,2 км), но вот слишком оживлённым его назвать трудно: почти 4-километровый ледяной панцирь, накрывающий…
Предки современных людей возникли в результате контактов нескольких изолированных групп древних людей, живших в разных уголках Африки. Это укрепляет позиции набирающей популярность теории африканских "садов Эдема", заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Trends…
В штате Массачусетс ученые нашли отпечаток насекомого подкласса крылатых насекомых. Возраст находки составил 312 млн. лет. Это древнейшее известное на настоящий момент насекомое, способное летать. Доктору Ричарду Кнехту (Richard J. Knecht)…
Недавно палеонтологи из Испании смогли разгадать загадку, решить которую оказалось не под силу даже Дарвину. Они выяснили, каким образом миллионы лет тому назад цветковые растения смогли быстро расселиться по всей…
Учёных из Технологического института Джорджии (США) не упрекнёшь в том, что они занимаются скучными вещами! Три года назад они выступили с фундаментальным исследованием того, как животные отряхиваются от воды, а сейчас Патрисия Янг…
Палеонтологи из Китайской академии наук описали пару саламандр юрского периода, которые были обнаружены вместе с содержимым своих желудков в пластах Даухугоу (уезд Нинчэн, Внутренняя Монголия). Jeholotriton paradoxus со своими жаброногими (здесь и…
Сегодняшний рост Альп на 1-2 мм в год на 90% объясняется таянием льдов с времен последнего ледникового максимума. К такому выводу пришел международный научный коллектив с участием сотрудников Центра геологических…