Шимпанзе и бонобо могут подать сигнал взглядом

Оказывается, способность определять направление чужого взгляда присуща не только людям. Раньше считалось, что контрастные цветовые узоры глаз присутствуют лишь у человека и помогают ему видеть, куда смотрят другие. Сейчас ученые Университета Сент-Эндрюса (Великобритания), Национального университета Сингапура и Лейденского университета (Нидерланды) обнаружили эту возможность у шимпанзе и бонобо.

Предполагалось, что разница между белком глаз, склерой и яркими радужными оболочками позволяет определять направление взгляда человека - то, от чего, похоже, зависят многие другие его навыки, например социальное обучение. Склера глаз обезьян часто темнее, поэтому исследователи считали, что другие обезьяны не смогут определить, куда направлен их взгляд.

Однако, до того как у людей появился язык, наши предки умели по взглядам окружающих получать информацию. Это могли быть знаки опасности или другие полезные сигналы.

Новое исследование продемонстрировало, что глаза обезьяны имеют такую же цветовую контрастность, как и человеческие. У бонобо, как и у людей, более бледная склера и более темная радужная оболочка. У шимпанзе же наоборот: очень темная склера и более светлая радужная оболочка. Оба цветовых узора показывают такой же тип контраста, который мы видим в глазах человека. Следовательно другие обезьяны могут определить, куда направлен взгляд этих приматов.

«Идея, что шимпанзе не могут видеть, куда смотрят другие шимпанзе, всегда озадачивала меня. Я провела годы, работая с дикими обезьянами и считаю, что это довольно просто. Я уверена, что они преуспели в этом намного лучше меня".
Ведущий автор работы, доктор Кэт Хобэйтер (Cat Hobaiter), полевой приматолог и преподаватель (Университет Сент-Эндрюса)

Источник: phys.org

Для чего и почему акулы светятся зеленым цветом

Исследователи раскрыли секрет биофлуоресценции у кошачьих акул, светящихся зеленым. Но этот эффект они применяют только для своих сородичей. Для нас их игра цветом невидима. Обеспечивает ее до сих пор совершенно неизвестная группа молекул, способных даже защитить акул от микробных инфекций.

Ряд морских организмов обладают способностью к биофлуоресценции. Если синий свет попадает на их кожу в воде, он стимулирует молекулы, которые отражают этот свет в других волновых спектрах, например в зеленом или красном.

Всего несколько лет назад биологи обнаружили, что не только морские животные, такие как медузы и кораллы, обладают такой удивительной светимостью, но и рыбы. Их биофлуоресценция обычно невидима для наших глаз, поэтому это явление так долго оставалось тайной. Но какие молекулы заставляют рыбу сиять яркими красками?

«У других организмов вызывают биофлуоресценцию прежде всего зеленый флуоресцентный белок и ему подобные, а также протеины, связывающие флуоресцирующие жирные кислоты».
Хён Бонг Парк (Hyun Bong Park), Йельский университет

Для многих рыб механизм свечения еще не расшифрован. Йельские исследователи изучали этот эффект на примере двух видов акул: Cephaloscyllium ventriosum (калифорнийской кошачьеголовой) и Scyliorhinus retifer (сетчатой кошачьей), которые окрашивают ярко-зеленым синий свет океана. Поэтому их кожа кажется покрытой призрачным светящимся узором.

Фото: © David Gruber/ iScience

Команда исследователей обнаружила совершенно неизвестную группу маленьких флуоресцентных молекул. Оказалось, что это не белки, а бромированные соединения метаболизма триптофана и кинуренина (у человека такой сигнальный путь играет важную роль в иммунологических процессах и центральной нервной системе).

«Интересно то, что здесь мы описываем совершенно новую форму морской биофлуоресценции у акул».
Дэви Грубер (Davi Gruber), соавтор работы, Городской университет Нью-Йорка

Система свечения рыб значительно отличает их от светящихся организмов, таких как медузы и кораллы, которые преобразуют синий свет в другие цвета главным образом с помощью зеленых флуоресцентных белков.

Исследователи предполагают, что акулы используют свое уникальное зеленое свечение прежде всего как отличительную особенность. Например, цветовые сигналы помогают им найти потенциальных партнеров, оставаясь в темноте невидимыми для других морских обитателей. Кроме того, для этих небольших молекул характерны антимикробные свойства.

«Оба вида кошачьих акул живут на дне моря, но на их коже не образуются биопленки. Флуоресцентные молекулы могут помочь объяснить эту удивительную особенность кожи акулы».
Дэви Грубер

В будущем ученые намерены изучить свечение других видов акул и узнать больше об их биофлуоресценции. Это откроет интересные возможности ее применения, например, как у зеленого флуоресцентного белка, который сегодня является незаменимым маркером в области медицинских и биологических исследований.

«Акулы - замечательные животные, которые живут на нашей планете в течение 400 млн лет. Они все время восхищают людей и обладают многочисленными сверхмощностями. Наше исследование раскрыло еще одну тайну акул и, надо надеяться, вдохновит узнать о них больше и лучше защитить их».
Дэви Грубер

Источник: scinexx.de

Лошади сами учатся открывать двери и ворота

Владельцы лошадей неоднократно наблюдали, что их питомцы достаточно искусно открывают различные двери и запоры. И похоже, наши непарнокопытные друзья - самоучки. Их способности вскрывать замки и задвижки систематизировали немецкие исследователи из Высшей школы прикладных наук Нюртинген-Гайслингена (HfWU).

Ученые команды Констанце Крюгер (Konstanze Krüger) провели опрос владельцев лошадей из разных стран и просмотрели на Youtube соответствующие видео. При этом они столкнулись с удивительным разнообразием случаев: лошади - умные животные, выбираясь из своего стойла, самостоятельно открывали задвижки, раздвигали прутья решетки и даже пользовались ключами.

513 лошадей открывали обычные двери на петлях, 49 - раздвижные,а 33 - запертые дверные проемы или ворота:

• 260 - горизонтальные перекладины;
• 155 - вертикальные балки;
• 43 - поворотные замки;
• 42 - дверные ручки;
• 34 - ручки электроизгородей;
• 40 - карабинные защёлки;
• 2 - замки с ключами.

Открывать запоры умели 56 % животных, причем 44 % - в разных положениях. Чем сложнее были устроены замки, тем больше движений приходилось делать лошадям: от двух - для дверных ручек до десяти - для карабинов.

По словам исследователей, большинство лошадей делали это для побега, но некоторые, чтобы подойти к приятелям и к еде, или просто из любопытства и желания поиграть. Опытным лошадям, открывавшим раньше несколько замков, требовалось для "взлома" меньше попыток.

И видимо, этот опыт обычно приобретается лошадьми самостоятельно: у большинства животных не было возможности посмотреть, как вскрывают замки их собратья. Следовательно, они освоили эти действия сами, либо могли наблюдать, как двери и ворота открывают люди.

Источник информации и фото: derstandard.at

Анализ генома раскрыл загадки комодского варана

Исследователи впервые расшифровали геном варана с острова Комодо - крупнейшей ящерицы нашего времени. Генетический анализ показал, почему у этих наследников драконов такие необычные для рептилий способности: выносливость и нюх, позволяющий обнаружить жертву за десять километров.

Комодский варан - король мира рептилий: трехметровый дракон весом 70 кг - самая большая ящерица в мире. Благодаря своей выносливости, силе и острым как бритва зубам, эти рептилии являются главными хищниками своих экосистем. Взрослые вараны способны убивать добычу, даже вдвое превышающую размеры их собственного тела. Они могут достигать скорости 20 км/час, догонять убегающих оленей и очень долго сохранять этот темп: по выносливости они намного превосходят всех других ящериц. Необычен и нюх драконов: они могут почувствовать и отследить запах своей раненой или мертвой добычи на расстоянии нескольких километров.

У комодосских варанов много уникальных способностей, отсутствующих у рептилий

Такие способности варанам острова Комодо обеспечивают сердечно-сосудистая система и метаболизм, обычно свойственные исключительно млекопитающим. Чтобы выяснить, что стоит за этими уникальными свойствами и почему из всех рептилий они достались лишь этим наследникам драконов, Эбигейл Линд из Института Гладстона в Сан-Франциско и ее коллеги впервые секвенировали и проанализировали весь геном живущего в зоопарке Атланты Варанпаареса ящера, использовав образцы его крови.

Генетический анализ показал: по сравнению с другими рептилиями, некоторые генные группы комодских варанов поразительно расширены. К ним относятся, например, гены, которые контролируют функцию митохондрий, «энергетических установок клеток». У этих ящериц генетически модифицированы также система свёртывания крови, липидный обмен и обоняние. Многие гены, участвующие в производстве и использовании клеточной энергии, у комодоских варанов резко изменились, что улучшает их аэробную функциональную способность. В ходе своей эволюции они прошли естественный отбор нескольких генов, которые влияют на выработку митохондрий, клеточное дыхание и способность поддерживать высокий метаболизм.

Кроме того, комодские драконы несут ген, который кодирует два нейромедиатора, важных для сердечной функции. Этот ангиотензиноген помогает оптимизировать артериальное давление и распределение выкачиваемой крови у млекопитающих. Исследователи предполагают, что этот ген позволяет варану острова Комодо устойчиво повышать кровяное давление и улучшать деятельность сердца. Это помогает ящеру при охоте и длительном интенсивном движении, когда тот переплывает с острова на остров или сражается с другими самцами.

Необычайно тонкий нюх комодского дракона тоже имеет четкую генетическую основу. В его геноме насчитывается более 150 копий генов обоняния, кодирующих рецепторы в вомероназальном органе, который позволяет рептилиям и млекопитающим воспринимать запахи. У комодских варанов есть несколько уникальных усиленных генов, другие варианты которых обнаружены, например, у змей. Ученых интересует, объясняет ли эта способность драконов чувствовать запах своей добычи на таких больших расстояниях.

Однако значение этого исследования выходит далеко за рамки комодского варана, поскольку оно дает эталонное значение даже для других секвенированных животных и помогает понять генетическую эволюцию всех их способностей.

Источник: scinexx.de

Насколько хороша рабочая память шимпанзе?

Шимпанзе очень похожи на многих из нас: у них сложное социальное поведение, они узнают себя в зеркале и на видео, а также обладают чувством справедливости. В сообществах шимпанзе даже устанавливаются и передаются дальше культурные традиции. Их отличная способность к обучению также показывает, что у обезьян хорошая долговременная память. Однако меньше известно, насколько хороша рабочая память шимпанзе - способность запоминать, что крайне важно для большинства повседневных задач.

Важной особенностью рабочей памяти человека является ее постоянно обновление: например, когда мы ищем потерянный ключ, мы помним, где смотрели. Кристоф Фёльтер из Университета Сент-Эндрюс и его коллеги протестировали девять шимпанзе, чтобы понять, могут ли они это делать. В эксперименте шимпанзе сначала наблюдали, как человек прятал еду под несколькими непрозрачными коробками.

Фото: Andyworks/ iStock

После небольшого перерыва началось испытание: обезьяны могли выбрать ящик, указывая на него. Если там была еда, они получали ее в качестве награды. После каждого подхода ящики на 15 секунд накрывали, а потом шимпанзе снова разрешалось искать. Однако испытуемым давали все кусочки, если они указывали только на полные коробки. То есть приматы должны были помнить, какую они уже опустошили в предыдущем раунде. В тестовом варианте исследователи использовали разноцветные блоки различной формы, а во втором все коробки выглядели одинаково и не передвигались.

9 из 13 шимпанзе с самого начала избегали указывать на ранее уже выбранные ящики. В среднем животные запомнили как минимум четыре ранее опустошенные, а один молодой шимпанзе показал рекорд: больше семи. Следовательно, в этом тесте способность к запоминанию у человекообразных обезьян довольно во многом соответствует уровню семилетних школьников. Как и у нас, их успехи снижались с увеличением количества ящиков, с увеличением времени между проходами и числом отвлекающих моментов.  Шимпанзе мешало также отсутствие визуальных признаков: если все коробки выглядели одинаково, животным было труднее ориентироваться

По словам исследователей, рабочая память шимпанзе мало чем отличается от человеческой. Это позволяет им постоянно вспоминать серию предыдущих событий и действий. Объем их рабочей памяти, видимо, принципиально не отличается от нашего. Однако для облегчения задачи шимпанзе не используют систематическую стратегию поиска. Ни одной из обезьян не пришло в голову обыскивать ящики по очереди. Именно отсутствие поисковой стратегии, а не емкость памяти может стать той чертой, которая разделяет людей и обезьян.

Источник информации и фото: wissenschaft.de

Козы узнают по крикам эмоции своих сородичей

Козы не только умные. Они могут различать в звуках животных своего вида едва заметные эмоциональные изменения. Об этом свидетельствуют эксперименты, проведенные этологами в Лондонском университете королевы Марии при участии других европейских ученых, сообщает веб-сайт Frontiers in Zoology.

Чтобы определить, могут ли козы различать крики, связанные с положительными и отрицательными чувствами, исследователи измерили у них поведенческие и физиологические изменения. Результаты позволили предположить, что они могут распознавать эмоциональное содержание криков своих сородичей.

В ходе исследования ученые записали крики козы, которые передавали либо положительные (радостные), либо отрицательные (грустные) чувства. Другой козе они сначала давали послушать вариант с одной эмоцией, потом – с противоположной, а в третий раз – с выбранной случайно. Радостным считалось блеяние коз, получавших пищу или разрешение присоединиться к своему стаду. Грустным – не получавших еды во время кормежки остальных.

Коза кричит Фото: Брайан Сквибб

Исследование показало, что вариабельность сердечного ритма у коз - разница во времени между каждым ударом сердца - при положительных криках была выше, чем при отрицательных. Сердцебиение козы, услышавшей радостный крик, убыстрялось.

Полученные результаты дают первое убедительное доказательство того, что козы способны не только различать варианты криков по передаваемым в них эмоциям. Оказалось, что это затрагивает и их собственные чувства. По словам Луиджи Бачиадонны, ведущего автора исследования, такие животные не только внимательны. Они могут реагировать на эмоциональное состояние других сородичей.

«Выражение эмоций в вокализации и способность узнавать и разделять эмоциональное состояние другого животного того же вида может облегчать координацию между особями в группе и укреплять социальные связи в группе и ее сплоченность».
Элоди Брифер, этолог Копенгагенского университета

Ливио Фаваро, участвовавший в исследовании этолог из Туринского университета, подчеркнул, что эти результаты могут помочь понять эволюцию восприятия эмоций у животных, не относящихся к к человеческому роду.

Видео Аланf МакЭллигота показывает Хайди во время тестирования с использованием последовательности криков «положительный – отрицательный - положительный» (PNP).

Источник: phys.org

Как бонобо удовлетворяют потребность в йоде

Немецкие исследователи впервые обнаружили в бассейне реки Конго бонобо, которые целенаправленно ищут в болотах пропитание. Это водные растения, богатые йодом, чрезвычайно важным питательным веществом для развития мозга и повышения когнитивных способностей.

Ученые из команды Готфрида Хоманна (Gottfried Hohmann) наблюдали в Конго за поведением двух групп бонобо, обитающих в Луи-Котале. При анализе использовались данные о высоком содержании йода в растениях, которыми питается этот вид обезьян Национального парка Салонга, тогда как в экосистеме бассейна реки Конго этого вещества очень мало.

Считается, что важнейшие шаги в эволюции человека произошли в прибрежных районах. Это закономерно, поскольку для развития мозга наших предков требовалась диета, богатая белками и питательными веществами.

Бонобо в лесу LuiKotale в Национальном парке Салонга. Поиск водных растений, содержащих йод Фото: Седрик Жирар-Буттоз, проект LuiKotale Bonobo

«Результаты нашего исследования доказывают, как популяции гоминидов, привыкшие к морским пищевым ресурсам, могли хотя бы частично покрывать свои потребности в йоде при заселении тропических лесов путем потребления водных растений водно-болотных угодий .
Готфрид Хоманн, ведущий автор проекта (Институт эволюционной антропологии им. Планка)

Исследование, возможно, впервые объясняет, как обезьяны могут получать йод из природных пищевых источников, причем не только бонобо. Шимпанзе и гориллы тоже замечены в поедании водных растений. Следовательно, они тоже могли получать йод из этих источников. По мнению исследовательской группы, их наблюдения могут также показать, как доисторические люди могли удовлетворять свои потребности в йоде в бассейне Конго.

Дальнейшие исследования должны выяснить, насколько недостает йода человекообразным обезьянам и как изменяется содержание этого вещества в организме животных после его приема. Неясно также, в какой степени концентрация йода вблизи Луи-Котале типична для всего бассейна реки Конго.

Источник: derstandard.at