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
17-02-2014 Просмотров:8791 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Китайские палеонтологи обнаружили скелет самки ихтиозавра, погибшей во время родов в самом начале триасового периода. Некоторые особенности этой находки дают ученым основания полагать, что живорождение было свойственно не только самым...
17-05-2017 Просмотров:5128 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ученые биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова изучили, как изменяются относительные размеры органов насекомых в процессе в процессе миниатюризации — уменьшения размеров тела насекомых в ходе эволюции. Проведенная работа показала, что минимальные достижимые размеры насекомых...
13-04-2015 Просмотров:7343 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
История цветковых растений, господствующих сегодня на суше, полна лакун и пропусков. Поэтому сообщение китайских ученых об открытии настоящего цветка в осадочных породах юрского периода вызвало острую дискуссию среди специалистов. Некоторые...
18-07-2013 Просмотров:11188 Слизвеые плесени Антоненко Андрей
Подцарство: Слизевые плесени Оглавление 1. Общие сведения о слизевых плесенях 2. Систематика слизевых плесеней 3. Среда обитания слизевых плесеней 4. Происхождение слизевых плесеней 1. Общие сведения о слизевых плесенях Слизевые плесени(рис.1) — гетерогенная группа эукариотических живых организмов состоящая из представителей двух отделов...
14-08-2013 Просмотров:10001 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи ломают голову над тем, в каком месте генеалогического древа млекопитающих следует разместить два новых чрезвычайно загадочных вида. Специалисты, которые провели анализ одного из ископаемых, пришли к выводу, что перед...
Акулы-лисицы, живущие на Филиппинах, регулярно навещают подводные рифы, чтобы почистить кожу от паразитов. Чисткой акул занимаются живущие на этих рифах губаны. Лисья акула и губан (фото Tonie S.)Зоологи из британского Бангорского…
Живший в миоценовую эпоху Proconsul считается одним из предков современных людей. Американские антропологи восстановили экологические условия, в которых эта обезьяна сделала первые шаги к человекообразным. Proconsul (в центре) и Dendropithecus (вверху).…
Один из открытых недавно муравьев, живших в меловом периоде, как выясняется, насаживал своих жертв на специальный металлизированный рог, росший у него на лбу, и жадно всасывал вытекающую из добычи гемолимфу…
Физиологи на примере незрячих людей показали, что мозг является куда более гибкой структурой, чем считалось ранее. Оказалось, что участки коры, предназначенные для анализа зрительных сигналов, в случае отсутствия таковых переключаются…
Ископаемая челюсть, которую считали остатками древнего моржа, на самом деле оказалась принадлежащей самому древнему в истории морскому котику. Новое открытие новозеландских палеонтологов заполняет существенный пробел в геологической истории ластоногих. Сравнение Eotaria…
Сухие долины Мак-Мёрдо в Антарктиде могут показаться одним из наименее гостеприимных мест на Земле. Это холодная пустыня, где лишь ветер рыщет по каменистой земле, а вода существует только в виде…
Плотоядные динозавры были более многочисленными, чем считалось. Так утверждают исследователи, которые одним махом утроили число известных видов данного типа. Микрораптора считают потомком таких маленьких плотоядных динозавриков. (Реконструкция David Krentz.)Всего неделю назад…
Пятилетняя работа зоологов из университетов Шеффилда (Великобритания), Йеля (США), Тасмании (Австралия) и Саймона Фрезера (Канада) увенчалась успехом: учёным удалось создать «древо жизни» птиц, которое включает в себя все ныне живущие виды пернатых. Чтобы дать представление об объёме работы,…
Сумасшедшие муравьи (Paratrechina longicornis) спариваются с братьями и сёстрами без инбридинга. Оказывается, такое тоже бывает... Paratrechina longicornis не обращают внимания на дурацкие прозвища, данные людьми. (Фото nusaphoto.) Эта способность, вероятно,…