Сравнение способностей домашних собак и свиней

Этологи будапештского Университета Этвеша Лоранда исследовали, будут ли свиньи и собаки-компаньоны показывать своим владельцам местонахождение пищевого вознаграждения, которое было вне их досягаемости, но доступно для их владельца.

Выяснилось: если в комнате находился хозяин, свиньи уделяли ему столько же внимания, сколько и собаки. Однако, когда в помещении была и награда, то на ее на местонахождение пытались обратить внимание только наши лучшие друзья. Это говорит о том, что направлять внимание людей на интересные места может не каждое домашнее животное. У свиней могут отсутствовать характеристики, которые имеют решающее значение для появления этого типа общения, сообщается в Scientific Reports.

Референтная коммуникация - это акт направления внимания другого человека на конкретный объект в окружающей среде. Мы, люди, часто используем для этого язык и жесты, которыми, например, указываем на желаемый объект. Вопрос о том, могут ли животные использовать подобное поведение, чтобы показать нам то, что их интересует, заинтересовал исследователей.

«Домашние животные, по-видимому, особенно предрасположены к референциальному общению с людьми. Однако некоторые дикие животные, социализированные человеком, также могут это делать, поэтому одомашнивание может в конце концов не быть ключом к появлению этой коммуникативной способности. Мы заметили, что общей характеристикой этих видов является то, что они используют множество визуальных сигналов, общаясь со своими сородичами. ...Может ли это быть необходимой характеристикой для животных, чтобы участвовать в референциальной коммуникации с людьми?"
Ведущий автор исследования Паула Перес Фрага, доктор философии

Для проверки этой гипотезы исследователи сравнили поведение животных-компаньонов, выращенных аналогичным образом, двух домашних видов: собак, которые в значительной степени полагаются на визуальную коммуникацию, и свиней, которые этого не делают.

Фото: : Сабела Фонсека

Свиньи участвуют в Family Pig Project, долгосрочном научном проекте, в рамках которого минипиги распределяются по человеческим семьям, где их выращивают так же, как семейную собаку. Это дает уникальную возможность сравнить ориентированное на человека поведение двух видов.

«Животные входили в комнату, в которой они были либо одни с хозяином, либо с пищевым вознаграждением, спрятанным экспериментатором, либо вместе с владельцем и наградой. Вознаграждение было недоступно для животного, но досягаемо для хозяина. Мы ждали возрастания референтного коммуникативного поведения при присутствии и владельца, и пищевой награды, а это означало, что животное направляло внимание человека на место, где находится еда. Мы обнаружили: когда свиньи и собаки были наедине со своими владельцами, они уделяли им такое же внимание. Однако, когда экспериментатор спрятал награду, только собаки пытались показать своим хозяевам, где она находится. Свиньи же, напротив, просто пытались найти способ взять ее сами».
Аттила Андикс, главный исследователь лаборатории нейроэтологии коммуникации.

Это исследование показывает, что не каждое домашнее животное может направить внимание людей на интересные места.

«Мы предполагаем, что у свиней могут отсутствовать важные характеристики, которые имеют решающее значение для появления такого рода общения. Хотя мы знаем, что собаки особенно искусны в общении с людьми, другие животные, такие как лошади, кошки и даже кенгуру, могут общаться с нами посредством референций, и все они в значительной степени полагаются на визуальную коммуникацию при взаимодействии со своими товарищами. Свиньи, напротив, не могут."
Паула Перес Фрага

Источник: phys.org

Гигантская жаба ага получила кличку Тоадзилла

Жабы ага пользуются в Австралии дурной репутацией: завезенные земноводные пожирают местную фауну - особенно когда вырастают такими большими. Рейнджеры нашли эту огромную особь лишь случайно. Из-за ее размеров Rhinella marina назвали Тоадзилла.

Все началось с благих намерений: чтобы защитить ценные плантации сахарного тростника от прожорливых жуков, австралийцы в 1930-х годах завезли в Квинсленд жабу ага. Но ядовитые амфибии не ограничились шестиногими существами, а с большим аппетитом поедали других земноводных, змей, мелких млекопитающих или птиц и массово распространились по пятому континенту. Сегодня они считаются опасными вредителями, с которыми люди борются всеми средствами. Но иногда отдельные экземпляры шокируют даже закаленных рейнджеров.

Кайли Грей путешествовала со своей командой по национальному парку Конвей, раскинувшемся в Квинсленде. Внезапно им пришлось остановить машину, потому что дорогу переползала змея. Когда они вышли, чтобы посмотреть поближе, то заметили огромную жабу ага.

"Я схватила жабу и не мог поверить, насколько она большая и тяжелая. Мы назвали его Тоадзилла и быстро поместили в контейнер, чтобы удалить из дикой растительности".
Кайли Грей

В целом животное весило 2,7 кг. Как показало более тщательное обследование, это была самка. Они вырастают крупнее самцов, но, вероятно, таких гигантов до сих пор зарегистрировано не было.

"Жаба ага такого размера будет есть все, что влезет ей рот, включая насекомых, пресмыкающихся и мелких млекопитающих".
Кайли Грей

Эти амфибии могут жить до 15 лет. Учитывая размеры, Грей и его коллеги предположили, что животное обитало в этом районе уже давно.

Поскольку самка жабы ага может за сезон отложить до 30 000 яиц, рейнджеры были рады, что им удалось поймать такую громадную особь. Возможно, она попадет в Квинслендский музей, так как может стать новым рекордсменом этого вида. В Австралии у жаб ага мало естественных врагов, потому что местные хищники: куницы, змеи и крокодилы - не приспособлены к их яду и могут о него погибнуть.

Зато сами амфибии поедают животных многих австралийских видов и подвергают их опасности уничтожения. От их яда погибали и многие домашние животные, поэтому с этими жабами ведется интенсивная борьба. Правда, это не остановило их широкое распространение в восточной и северной Австралии.

Источник информации и фото: spektrum.de

Колибри могут парить благодаря потере гена

Отсутствующий метаболический фермент, очевидно, позволяет колибри совершать энергозатратный парящий полет.

Они парят от цветка к цветку - теперь исследователи обнаружили генетическую основу, которая позволяет колибри использовать этот высокоэнергетический способ передвижения. Из-за потери функции особого метаболического гена колибри могут преобразовывать больше энергии, чем другие птицы, и таким образом достигать высоких летных качеств.

Их крылья бьются до восьмидесяти раз в секунду: колибри создали один из самых удивительных способов передвижения. Чрезвычайно высокая частота биения их крыльев позволяет представителям этой группы тропических птиц парить в воздухе подобно вертолетам. Эти крошечные существа, которые часто бывают размером всего с большой палец, способны летать вперед, назад, вбок.

Так они смогли получить оптимальный доступ к особому источнику пищи. Паря, они достают своими длинными клювами нектар из цветов и ловко перелетают от одного из них к другому. Однако колибри могут позволить себе удивительный полет только благодаря сладкому топливу, поскольку их быстрое биение крыльев очень энергозатратное.

По следам генетических рецептов

Чтобы высвободить в своем организме энергию из сахара цветочного нектара, у колибри самая высокая скорость метаболизма среди всех позвоночных. Биохимические адаптации, которые делают это возможным, уже известны, но геномные изменения, лежащие в их основе, в значительной степени не изучены. Команда Екатерины Осиповой секвенировала ген длиннохвостого отшельника. В сочетании с генетической информацией других видов колибри они сравнили его с геномом 45 "обычных" птиц, включая кур, голубей и орлов.

Ученые обнаружили поразительную особенность в геноме колибри: птицы этой группы, по-видимому, не имеют функционального гена для мышечного фермента фруктозо-бисфосфатазы 2 (FBP2). Анализ родственных связей птиц показал, что этот ген уже был, вероятно, утрачен общим предком всех колибри примерно 48-30 млн лет назад - на этапе, когда у тех развился парящий полет, а также их специализация на питании цветочным нектаром. Следовательно, потеря FBP2 сыграла эволюционную роль в метаболической адаптации к парящему полету.

Оптимальный обмен веществ

Изучая линии клеток мышц перепелов в лаборатории, исследователи выяснили, что именно делает недостающий фермент. Генными ножницами CRISPR/Cas они деактивировали в одной группе ген FBP2, естественно функционирующий у этих птиц,, благодаря чему фермент перестал вырабатываться.

"В ходе этих экспериментов мы смогли показать, что направленное глушение гена FBP2 усиливает метаболизм сахара. Кроме того, наши анализы свидетельствовали о том, что параллельно растет число и активность митохондрий, которые важны для производства энергии". Екатерина Осипова, Институт молекулярно-клеточной биологии и генетики Макса Планка, Дрезден

Для перепелов и прочих птиц эти эффекты не имеют энергетического смысла, а у колибри они, очевидно, позволяют оптимизировать энергоснабжение их сложного биения крыльев.

"Поскольку ген FBP2 активен исключительно в мышечных клетках, наши результаты позволяют предположить, что потеря этого гена у предков колибри, вероятно, представляла собой важный шаг в адаптации мышечного метаболизма, который был необходим для парящего полета".
Старший автор исследования Михаэль Хиллер, Общество исследования природы Зенкенберга, Франкфурт-на-Майне

В дополнение к этой генетической особенности, исследования выявили еще больше свидетельств геномных изменений у колибри. Видимо, определенные дальнейшие процессы отбора привели к изменениям в генах, которые связаны с метаболизмом сахара.

"Значение этих изменений генов для эволюционных адаптаций в метаболизме колибри, безусловно, может быть выяснено в ходе дальнейших исследований и экспериментов".
Михаэль Хиллер

Источники информации и фото: wissenschaft.de, wallbox.ru

Сотрудничество дельфинов при подводном шуме

Многочисленные исследования показывают, что дельфины способны передавать друг другу сложную информацию, например, "договориться" о совместной охоте. Однако многие антропогенные источники создают под водой шум, который может нанести вред морским животным. Предыдущие исследования показали, что дельфинов беспокоит подводный шум и они меняют свои звуки.

Однако теперь команда из Бристольского университета изучила, в какой степени акустические помехи под водой влияют на коммуникативное поведение дельфинов и успех при совместном решении задач. В исследовании участвовали два бутылконосых дельфина: Дельта и Риз, уже известные своими удивительными навыками сотрудничества.

Исследователи научили их для получения вознаграждения нажимать одновременно (за секунду) две кнопки, находившиеся в воде на разных концах экспериментального аппарата. Каждое животное должно было подплыть к своей кнопке, а затем с помощью криков "договориться" с партнером, чтобы точно скоординировать одновременное нажатие кнопки. Обычно им удавалось сделать это с задержкой менее одной секунды примерно в 85 % случаев.

Но в этом эксперименте ученые создавали в воде различные уровни шума громкоговорителями и очистителем высокого давления, который иногда применяется для уборки причалов. При этом Дельта и Риз носили устройство, записывающее звуки их общения во время выполнения задания на сотрудничество. Движения животных фиксировались на видео.

Выяснилось, что по мере повышения уровня подводного шума дельфины увеличивали громкость своих призывов. При высоком уровне стресса они буквально "кричали" и росла продолжительность свиста. Для улучшения передачи информации при мешающем фоновом шуме животные поворачивались так, чтобы их слуховая система была оптимально направлена на партнера. Однако оценки показали, что процент успешных действий дельфинов снизился с 85 до 62,5 %.

Несмотря на то, что два дельфина так хорошо знают эту задачу на сотрудничество, высоко мотивированы и демонстрируют сложное компенсирующее поведение, шум нарушает их способность к успешной координации.
Ведущий автор Пернилле Сёренсен

Хотя данное исследование проводилось с дельфинами, живущими в неволе, результаты, вероятно, могут быть перенесены и на дикие популяции. Это еще раз подчеркивает, что антропогенный подводный шум может нанести различный вред этим морским млекопитающим, поясняет старший автор Стефани Кинг.

Источник: wissenschaft.de

Пары белоруких гиббонов поют дуэтом

Самка и самец белорукого гиббона поют дуэтом. При этом они демонстрируют необыкновенное, изохронное чувство ритма, которое характерно и для человеческой музыки. Более того, поющие партнеры синхронизируют свои звуки. Вероятно, совместное пение укрепляет связь пары.

Музыка и чувство ритма присущи не только нам, людям. В животном мире тоже есть одаренные певцы. Тому пример -певчие птицы. Поют даже мыши и приматы. Однако до сих пор лемур индри, живущий на Мадагаскаре, был единственным приматом, который обладает чувством ритма, подобным нашему, и сохраняет фиксированные интервалы между своими звуками.

Но теперь конкуренцию индри составляет другая обезьяна: белорукий гиббон. До сих пор было известно, что гиббоны используют для своего пения ту же вокальную технику, что и обученные сопрано. Но только сейчас команда Терезы Раймонди из Туринского университета более детально изучила чувство ритма этих человекообразных обезьян.

Биологи записали пение дуэтов и соло самцов двенадцати белоруких гиббонов из парков дикой природы Таиланда и Италии. В песнях они искали, с одной стороны, регулярные ритмические закономерности (изохронность), сравнимые с тиканьем часов, а с другой - синхронные пересечения обоих поющих партнеров.

Песни гиббонов действительно демонстрируют изохронные рисунки, как и человеческое пение. Это означает, что белорукие гиббоны стали третьим видом приматов, наряду с индри и человеком, у которых ритм в крови. Этот ритм более выражен у самцов гиббонов, когда они поют в дуэте с самкой, а не в одиночку.

"Это говорит о том, что взаимодействие между певцами может формировать ритмическую структуру песни"
Тереза Раймонди

Кроме того, поющие партнеры стараются сделать свои песни как можно более синхронными. В дуэте гиббонов от 16 до 18 процентов нот пересекаются, что, по мнению ученых, превышает вероятность синхронизации. Как показали предыдущие исследования, особенно синхронны пары, которые уже давно вместе.

Но почему белорукие гиббоны вообще поют дуэтом? Команда Раймонди предполагает, что пары гиббонов укрепляют свою связь совместным пением и в то же время дают понять другим, что они уже заняты. Было также замечено, что гиббоны поют, чтобы отпугнуть хищников и предупредить сородичей.

Результаты Раймонди и ее коллег также подтверждают идею о том, что чувство ритма могло развиться в ходе эволюции у нескольких видов приматов - либо независимо, либо вследствие общего ритмичного предка. Дальнейшее исследование может предложить новый подход к более детальному изучению этих взаимосвязей.

"Мы предполагаем, что выяснение связи между синхронностью и изохронностью может стать важным шагом в реконструкции эволюции музыкальности и ее важности для нашего и других видов".
Тереза Раймонди

https://www.youtube.com/watch?v=c6VFAutDENc&t=50s

Источник информации и фото: scinexx.de

Гидродинамика помогает фламинго получать пищу

Эти птицы пируют, создавая восходящие водовороты мутной воды ногами, языком и клювом.

Известные своим розовым оперением, фламинго выделяются и в другом отношении. Они настолько искусны в отфильтровывании крошечных креветок, червей и других обитателей ила, что процветают в бедных пищей местах, включая солончаки, щелочные озера и горячие источники, которых избегает большинство птиц.

В новом анализе пищевых привычек фламинго биолог Виктор Ортега-Хименес и его коллеги по Университету штата Мэн выяснили,что секрет их успеха — мастерство в использовании механики жидкости:

«Они используют физику воды, чтобы доставлять частицы в рот».
Тим ​​Андрис, аспирант Университета Антверпена

Ортега-Хименес и его коллеги из Технологического института Джорджии и Государственного университета Кеннесо использовали сложные методы визуализации и компьютерные программы для анализа поведения чилийских фламинго в болотах и ​​при кормлении в зоопарке Нэшвилла, а также проверили свои идеи с помощью 3D-печатных моделей голов фламинго.

Они обнаружили, что птицы перемешивают воду, образуя водовороты, которые помогают притягивать к себе пищу Например, фламинго топают ногами и танцуют небольшими кругами, поднимая внизу грязь. Затем они засовывают свои клювы в воду и «болтают» ртом, открывая и закрывая, высовывая языки, чтобы, касаясь дна пруда, создать всасывание. Периодически они резко поднимают голову, вызывая вихревой «торнадо», который засасывает пищу вверх, ко рту.

«Эти действия, которые выглядят довольно глупо, создают действительно полезные потоки воды. Это неожиданно… и довольно элегантно».
Элизабет Брейнерд, Университет Брауна

Источник: science.org

Как распространились шумные лягушки-захватчики

Исследователи обнаружили удивительные факты об одной из самых успешных в мире инвазивных амфибий. Несмотря на низкое генетическое разнообразие, лягушка-свистун Джонстона, известная своими пронзительными криками, смогла завоевать множество новых мест обитания.

"Пришельцы" распространяются во многих регионах мира: при этом завоеватели могут по-разному влиять на исходные экосистемы. Таким образом, инвазивные виды играют важную роль в глобальных изменениях. К группе захватчиков относятся и различные представители земноводных.

В Карибском регионе, а также в Центральной и Южной Америке особенно успешным завоевателем стала лягушка-свистун Джонстона (Eleutherodactylus johnstonei), которая может вырастать до 35 мм. Более того, шумные крошечные существа даже смогли обосноваться в оранжереях некоторых ботанических садов Европы. Амфибия, изначально обитавшая только на Малых Антильских островах, имеет долгую историю распространения, начавшуюся по меньшей мере в 1880 году.

"Сегодня лягушка-свистунья Джонстоунса считается одним из самых распространенных и успешных инвазивных видов амфибий - ее опережают только жаба Ага и американская лягушка-бык".
Раффаэль Эрнст из Дрезденской естественно- исторической коллекции им. Зенкенберга

Влияние даже на рынок недвижимости

Лягушки-свистуны не только вытесняют местные виды, передают болезни и тем самым могут нарушить экосистемы. Их очень громкие и пронзительные крики также досаждают людям.

"Эти крошечные лягушки даже влияют на рынок недвижимости - их ночные, оглушительные концерты уже привели к резкому падению цен на недвижимость в некоторых районах Южной Америки".
Раффаэль Эрнст

Лягушка-свистун Джонстона, завезенная из Центральной и Южной Америки, может нарушать экосистемы и раздражать людей своими пронзительными криками Фото: © Senckenberg

В течение некоторого времени Эрнст и его рабочая группа занимались исследованием лягушки-свистуна Джонстоунса и аспектов истории ее расселения. В процессе работы стала очевидна важность влияния человека, к примеру, торговли растениями, а также антропогенных изменений в экосистемах.

В нынешнем исследовании ученые объединили усилия с международными коллегами, чтобы изучить фундаментальный вопрос: Включает ли рецепт успеха лягушки-свистуна высокую адаптивность благодаря генетическому богатству внутри вида? "Обычно считается, что генетическое разнообразие способствует успешному вторжению - мы хотели разобраться в этом предположении с помощью надежных данных", - говорит первый автор Франциска Леонхардт из Дрезденского технического университета.

Удивительно малое разнообразие

Для этого ученые изучили генетические характеристики лягушки-свистуна Джонстона и другого инвазивного вида лягушек как в регионах их расселения, так и в популяциях их происхождения. Затем они сравнили результаты секвенирования инвазивного и неинвазивного видов лягушек.

Вопреки распространенной гипотезе, результаты показывают, что обе лягушки-иммигранты генетически беднее неинвазивных видов. Даже в тех популяциях, откуда они родом, у этих амфибий низкое генетическое разнообразие и дифференциацию между популяциями. Следовательно, генетическое разнообразие само по себе не приводит к более высокому успеху инвазии. Успешные инвазивные виды, очевидно, не обязательно более генетически разнообразны, чем их неинвазивные родственники.

По крайней мере, в случае лягушки-свистуна Джонстона более решающими для процессов расселения, очевидно, являются экологические и антропогенные факторы: повторяющийся ввоз и другие воздействия человека, а также создание инвазивных популяций в определенных местах обитания, сходных с местными.

"Взятые вместе, эти аспекты, похоже, оказывают большее влияние на потенциал лягушек к расселению, чем их генетическое разнообразие. Для успешного принятия мер по борьбе с инвазивными лягушками и эффективной защиты местных диких животных эта информация может оказаться полезной".
Раффаэль Эрнст

Источник: wissenschaft.de