Нейробиолог Эрик Джарвис (Erich Jarvis) из университета Дьюка в Дархаме (США) исследовал активность гена PVALB у попугаев, который прежде был обнаружен у певчих птиц. Ученый и его коллеги считают, что найден участок в мозгу попугаев, который обеспечивает уникальную способность повторять сотни уникальных звуков, в том числе и слова человека. Это открытие не только проясняет природу говорящих птиц, но и может объяснить, как новые участки мозга появляются в ходе эволюции. Об исследовании рассказывает Science.
Можно сказать, что попугаи, певчие птицы и колибри говорят на разных «языках». Несмотря на это, все они могут подхватывать и «разучивать» новые звуковые комбинации благодаря присутствию в их мозге особой зоны — группы взаимосвязанных нейронов, которые ответственны за пение и обучение. Но точные границы этой области были нечеткими: одни исследователи определяли ее чуть больше, другие чуть меньше, в зависимости от того, какие критерии они использовали. Кроме того, было сложно понять различия в границах «песенного ядра» попугаев и певчих птиц.
Нейробиолог Эрик Джарвис (Erich Jarvis) из университета Дьюка в Дархаме (США) исследовал активность гена PVALB у попугаев, который прежде был обнаружен у певчих птиц. Анатомическое исследование мозга умерших птиц показало, что этот ген влияет на развитие двух различных областей, которые доктор Джарвис и посчитал «песенной зоной» птиц. Иногда ген активировал развитие зоны центральной сферической части мозга. В других случаях он был активен только во внешней оболочке клеток, окружающих это ядро.
Более детальное исследование показало: внутреннее ядро и внешняя оболочка подобны шоколадной начинке и карамельной глазури в конфете M&M, хотя и несколько варьируется в каждом отдельном случае. В то время как внутреннее ядро «песенной зоны» попугаев было идентично мозговой структуре других птиц, внешняя оболочка значительно отличалась. Как показало наблюдение под микроскопом, ее связи с другими отделами мозга также были отличными, чем у сердцевины.
Исследовательская группа доктора Джарвиса решила углубить свое исследование и детально изучила внешнюю оболочку «песенной зоны» у девяти разных видов попугаев. Они пришли к заключению, что у вида, который лучше всего подражает звукам, больше развития внешняя оболочка «песенной зоны» мозга. А вид кеа (Nestor notabilis), который имеет отдаленное отношение к остальным попугаям, имеет слаборазвитую оболочку «песенной зоны». Это позволило ученым предположить, что она появилась у попугаев, по крайней мере, 29 млн лет назад.
Как считает доктор Джарвис, способность подражать окружающим звукам развилась у попугаев в ходе эволюции. Скорей всего, в дикой природе она помогает им общаться друг с другом в период спаривания, преодолевать опасности, защищать территорию и находить друг друга. Исследователь полагает, что какое-то время «песенная зона» попугаев и певчих птиц эволюционировала одинаково, а затем первые начали развивать и новые функции.
Если эта гипотеза верна, то дальнейшие исследования оболочки «песенной зоны» мозга попугаев даст ключ к пониманию развития сложных участков мозга у животных и людей. Но для этого требуется провести дополнительную большую работу — следует точно определить границы оболочки зоны, ответственной за способность к повторениям.
Эрик Джарвис рассказывает, что он и его коллеги намерены продолжить свои исследования с целью проверить, действительно ли эта зона позволяет попугаям имитировать услышанные звуки. Ведь они выявили некоторую корреляцию, но не причинно-следственные связи: «Я думаю, что мы нашли основную причину, почему попугаи имеют более развитую способность к имитации звуков, чем другие птицы, и она связана с этой областью мозга. Но чтобы обосновать эту идею требуется провести дальнейшие исследования».
Источник: Научная Россия
13-11-2013 Просмотров:9533 Новости Эволюции Антоненко Андрей
В 2006 году генетики наложили последовательности ДНК нынешних разновидностей больших кошек друг на друга и предположили, что неизвестный предок нынешних тигров, львов, леопардов и ягуаров жил в Средней Азии 10–11 млн...
13-10-2012 Просмотров:11052 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Главной зоной памяти у нас в мозгу считается гиппокамп; учёные давно знают о его роли в превращении кратковременной памяти в долговременную. Гиппокамп в разрезе (фото Lush Photo)Исследователи из Колумбийского университета (США)...
11-12-2010 Просмотров:12260 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Учёные из Японии и Тайваня доказали, что определённое направление закрутки раковины улиток Satsuma обеспечивает моллюскам надёжную защиту от змей. Змея Pareas iwasakii нападает на улитку (иллюстрация из журнала Nature Communications) Все...
02-12-2013 Просмотров:9208 Новости Цитологии Антоненко Андрей
Для фотосинтеза в клетках растений, водорослей и цианобактерий существуют огромные белковые комплексы, среди которых есть антенны-фотоуловители, реакционные центры, переносчики электронов и пр. И если говорить, например, о сине-зелёных водорослях (которые,...
14-11-2016 Просмотров:6419 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Палеонтологи, биологи, генетики, археологи, антропологи из 25 различных институтов с трех континентов собрались в университете Ливерпуля, чтобы подвести промежуточные итоги проекта, посвященного изучению одомашнивания собак. Об этом рассказал участник проекта...
12 октября возобновилась программа НАСА Operation IceBridge, и исследователи всего мира устремили свои взоры на шельфовый ледник Пайн-Айленд в Антарктиде, где находится крупный разлом, измеренный в ходе прошлогодней кампании. Безоблачное небо…
Результаты генетических исследований показали, что последние мамонты на планете — шерстистые мамонты острова Врангеля — страдали от множества генетических дефектов, которые могли препятствовать их развитию и размножению. Статья с описанием…
Большая международная группа ученых представила результаты исследования, опровергающего устоявшиеся представления об истории заселения островов Полинезии. По новым данным, люди пришли туда из Восточной Азии. Статья ученых опубликована в журнале Nature. Исследователи…
Распределением органов по левой и правой сторонам организма занимается тубулиновый цитоскелет, причём программа асимметрии запускается едва ли не сразу после оплодотворения. При индивидуальном развитии зародыша каждый орган занимает своё место: сердце,…
Ученые нашли в море Беллинсгаузена новый вид морских блюдечек. Всегда считалось, что эти моллюски обитают исключительно в тропиках. Найденные раковины моллюсковВсе чаще в антарктические воды попадают обитатели более теплых широт.Например, недавно…
Рыбы Амура. В Приамурье проживает более 130, а по некоторым данным 139 видов рыб относящимся к двум надклассам – бесчелюстным (Agnata) и челюстноротым (Gnathostomata). Бесчелюстные представлены классом – одноноздревых (Cephalaspidomorphi) включающем…
Учёные, работающие с данными космического аппарата «Кассини», пришли к выводу, что поверхность озёр и морей Титана могут украшать углеводородные льдины. Присутствие последних позволяет объяснить странности в отражающей способности поверхности этого…
Четыре научные группы практически одновременно представили черновые варианты расшифровки генетических последовательностей красного огненного муравья Solenopsis invicta, аргентинского муравья Linepithema humile, бородатого муравья-жнеца Pogonomyrmex barbatus и муравья-листореза Atta cephalotes. Pogonomyrmex barbatus (фото…
Керны со дна озера Эльгыгытгын, которое, скорее всего, образовалось в результате падения метеорита 3,6 млн лет назад, помогли российским исследователям выяснить, каким был арктический климат на протяжении нескольких миллионов лет.…