Заразная зевота птиц - проявление эмпатии

Зевота волнистых попугайчиков не только заразна, но свидетельствует о проявлении эмпатии у этих птиц.

Даже волнистые попугайчики заражаются друг от друга зевотой, а не только мы и ряд других млекопитающих. Так как зевание считается проявлением эмпатии, то это, возможно, поможет более подробно изучить у птиц чувство сопереживания, пишут исследователи в "Animal Cognition".

Почему зевота заразна

Зевота заразна, особенно у людей, но не только: шимпанзе и некоторые другие приматы, собаки и даже крысы начинают зевать, заметив широко разинутый рот товарищей. Как и почему это происходит, ученые полностью не выяснили. Существует теория, что указанный процесс нужен для охлаждения мозга.

Но млекопитающие - не единственные зевающие животные. Птицы часто широко раскрывают клюв и "от души" зевают. Однако было до сих пор не изучено, как и почему зевота вызывает ту же реакцию у других птиц. Исследование поведения волнистых попугайчиков, осуществленное Эндрю Гэллапом (Andrew Gallup) и его коллегами - Университет штата Нью-Йорк - ставило целью разобраться, что заставляет этих птиц повторять подобные действия своих соседей.

У попугаев зевота заразна

Для этого теста этологи посадили птиц близко друг к другу, но в отдельные клетки. Часть эксперимента попугаи видели соседей, в другое время их разделяла непрозрачная перегородка. Во второй серии опытов исследователи показывали волнистым попугайчикам видео, где можно было смотреть на сородича, который либо зевал, либо нет.

Зевающий волнистый попугайчик Фото: © Эндрю Гэллап

Результат показал, что птицы зевали в течение пяти минут в три раза чаще, когда могли видеть друг друга. Во время видеоклипов зевающих сородичей они зевали вдвое чаще, чем в контрольном эксперименте. Оказалось, что и среди этих птиц зевание, очевидно, заразно.

Зевота указывает на проявление эмпатии

Ученые предполагают, что зевота - не только непроизвольная реакция. Это простая форма эмпатии. Исследования показывают, что особо восприимчивые люди чаще зевают или легче заражаются зевотой. Им бывает достаточно подумать о зевающем человеке, и рот открывается сам собой

Эмпатические реакции известны у птиц. И это подтверждает зевота волнистых попугайчиков, заражающая их собратьев. Гэллап и его коллеги полагают, что попугаи - хорошая модель, на основе которой можно исследовать эмпатическое поведение и других видов.

Источник: link.springer.com

Как выбирает орехи хитрая птица - сойка

Умные птицы встряхивают орехи, чтобы взвесить и отделить пустые от полных.

Мексиканская голубая сойка удивляет этологов необычным повелением: перед тем, как расклевать кожуру арахиса, она трясет орешек. Птица проделывает этот трюк, чтобы оценить вес ядрышка. Так ей удается определить, не пустая ли скорлупа. Если слишком легкая, сойка берет другой орех, экономя тем самым силы для последующей трудной работы - добычи вкусного содержимого, сообщают исследователи в "Journal of Ornithology".

Орехи - прекрасная пища для многих птиц. Конечно, если те умудрятся разбить прочную кожуру. В ходе эволюции они разработали ряд трюков, как расколоть орех:

1. Чтобы разбить оболочку, некоторые хитрые птицы бросают орехи об камни.
2. Мудрые вороны даже кладут их на дорогу, чтобы кожуру раздавило машиной.
3. В большинстве случаев, однако, щипцами для раскалывания служит клюв.

Полон земляной орех или пуст, точно знает эта голубая сойка Фото: © М. Fuszara

Но как птицы узнают, стоит ли заниматься столь нелегкой работой? Этот вопрос исследовали этологи под руководством Петра Яблонски (Piotr Jablonski) из Польской академии наук. Они провели эксперименты с мексиканской сойкой (Aphelocoma wollweberi).

"Если мы предлагали сойкам десять полных и десять пустых, но абсолютно идентичных земляных орехов, птицы, ненадолго приподняв каждый, отказывались от пустых и, казалось, целенаправленно брали вместо них полные".
Петр Яблонски

И при следующих экспериментах ученые замечали, что птицы всегда понимали, в каких скорлупках арахиса было два ядрышка или больше, а где только одно или вовсе ни одного.

Чтобы разобраться в уловках соек, исследователи снимали этот процесс и просматривали записи в замедленном режиме.

"Мы обнаружили, что птицы немного трясут орехи в клювах. Это движение, вероятно, дает им информацию о том, насколько наполнен орех".
Петр Яблонски

Замедленный показ, как мексиканские сойки "взвешивают" арахис
Видео: © Петр Яблонски и Санджим Ли (Sangim Lee)

Используя эту стратегию, сойки справлялись и со следующим тестом: этологи предлагали им большие необычно легкие скорлупки, из которых они заранее удалили сердцевину и мелкие, но тяжелые и плотно заполненные. Исследователи выясняли, какие орехи предпочтут птицы: большие или маленькие? Оказалось, что сойки безошибочно выбирали небольшие, но тяжелые.

"Птицы, очевидно, разузнали, что более крупные орехи весят не столько, как должны".
Петр Яблонски

И еще один секрет, как выбрать орехи, приоткрыла замедленная съемка. При встряхивании сойки, видимо, простукивали орехи, ненадолго несколько раз подряд открывая и закрывая клюв, так что его твердые края ударяли по кожуре. Поэтому исследователи предполагают, что птицы используют возникающий шум для определения, полон орех или пуст.

Так ли это, этологи собираются уточнить в дальнейших экспериментах.

Источник: link.springer.com

Когда волк превратился в собаку?

От пинчера до дога... наши домашние любимцы - безусловно, потомки волков. Но когда человек начал превращать волка в собаку? Точно не известно. Генетические исследования ископаемого волка, жившего 35000 лет назад, наводят на мысль, что история доместикации (одомашнивания) собак возможно началась уже 27000-40000 лет назад, а вовсе не 16000, как показывали предыдущие генетические анализы.

Исследователи эволюции собаки до сих пор не пришли к определенному результату. Некоторые из них занимались анатомическими особенностями ископаемых волков и обнаружили собачьи черты в почти 36000-летних находках. Но эти результаты не считаются доказательствами, так как анатомическое разграничение волка и собаки выражено слабо.

Генетические исследования тоже не давали точных данных. Они основаны на так называемых "молекулярных часах". Это метод для определения времени расхождения двух видов общего предка. В качестве ориентира служит частота мутаций в геноме: чем больше мутаций разделяют два вида, тем дольше они существуют. Сложность этого метода в правильном определении частоты мутаций. В случае собакой и волком самые последние датировки таким способом показали, что разделение обеих линий развития произошло только около 16000 лет назад.

Челюсть таймырского волка с лабораторной пипеткой на заднем плане Фото: Love Dalén

Новое исследование, проведенное под руководством Лав Дален (Love Dalén) из Шведского музея естественной истории в Стокгольме, базируется на изучении останков волка с сибирского полуострова Таймыр.

Согласно радиоуглеродному датированию он жил в тундре 35000 лет назад. Ученым удалось получить, а затем секвенировать и сравнить генетический материал с ДНК современных волков и собак. Как выяснилось, таймырский волк происходил от популяции существовавшей в период, близкий к разветвлению линии развития сегодняшнего волка и собаки.

Современный таймырский волк

На основании генетической информации животного исследователи смогли также точнее определить частоту мутаций волка и собаки. Они пришли к выводу, что тиканье "молекулярных часов" происходит значительно медленнее, чем предполагали предыдущие исследования.

"Собаки могли быть приручены уже гораздо раньше, чем, вообще, принято считать"
Лав Дален

Исходя из этих результатов, исследователи считают, что одомашнивание собак происходило 27000-40000 лет назад. Это совпадает с результатами анатомических исследований ископаемых находок.

В этот период, по мнению ученых, шла многократная параллельная доместикация волка и, следовательно, развитие собаки. Предыдущие исследования также пришли к этому выводу. Дален и ее коллеги смогли также показать, что таймырские волки могли быть позже снова скрещены с северными линиями собак: сибирские лайки и ездовые гренландские собаки несут соответствующие генетические следы.

Как видно, за всю историю своего одомашнивания волк не раз мог подружиться с людьми ...

Источник: sciencedirect.com

Карликовые козы находят скрытые предметы

У милых карликовых козочек очень много общего с нашими маленькими детьми: очаровательные мордочки - так и хочется назвать их личиками, трогательное бекание и мекание и, как выяснилось, имеется представление о постоянстве объектов - понимание того, что предметы существуют, даже если они пропадают у них из поля зрения.

Такая способность, как правило, развивается у человеческих младенцев между 8 и 12 месяцами. Поэтому ребятишкам так нравится, когда мы от них что-то прячем, а они находят. Да и игра в прятки у них - одна из самых любимых.

Предыдущие работы этологов доказали, что многие животные, например, собаки, кошки - не говоря уже о разных видах приматов - “дорастают” до различных стадий осознания постоянства объектов. Новое исследование впервые занималось данной проблемой в отношении карликовых копытных. Сообщение об этом выйдет в июньском номере “Applied Animal Behaviour Science”.

Фото: Blicwinkel/Alamy

Четвероногими участницами исследования стали самки нигерийских карликовых коз (Capra aegagrus hircus). Это славные животные, вызывающие у нас умиление своей игривостью. Те, кто имеет дело с козами, в курсе их проказливости и упрямства. Хозяева, да и ученые, вовсе не сомневаются, что козы умные и хитрые. Настало время подтвердить опытным путем их представления о постоянстве свойств предметов.

Этологи проверили умение животных отслеживать скрытые объекты, проведя ряд экспериментов. В одном из них козам показывали сам процесс: перед животными ставили две пластиковые чашки; под одну исследователь многократно клал сырые макароны, которыми подопытные так любили похрустывать. Затем то же самое ученый сделал со второй миской. Шесть из девяти участниц эксперимента успешно справились с поиском. Следовательно, козы способны запоминать, куда от них прячут вознаграждение.

В усложненном эксперименте исследователи под бдительным оком коз неоднократно насыпали такое же лакомство в пластмассовую чашку. Потом передвигали ее на место второй, тоже с макаронами, только козам не показывали, как ее наполняли. Такие манипуляции понадобились, чтобы предотвратить поиск корма по запаху. Когда обе чашки были одинаковыми, козам приходилось труднее: у них появлялись сомнения, к какой посудине направиться. Если чашки были разного цвета и формы, спрятанное угощение отыскивало больше коз: им помогали визуальные подсказки.

Отслеживание такой относительно хитрой траектории предполагает более высокую степень развития способности осознавать постоянство объекта. Это недоступно никаким другим млекопитающим, за исключением приматов. По мнению исследователей, для карликовых коз “с глаз долой” - вовсе не означает “из сердца вон”, по крайней мере, в применении к сырым макаронам.

Источник: news.sciencemag.org

Крысам важнее не шоколад, а спасение друга

Известно, что крысы первыми бегут тонущего корабля. Но станут ли они при этом спасать своих собратьев? Новое исследование показывает, что умные крысы попытаются помочь своим приятелям, угодившим в воду, даже если им вместо этого предлагают шоколад или сами грызуны уже испытали, насколько неприятно плавать. Это еще раз доказывает, что крыса испытывает чувство сострадания.

Предыдущий тест на эмпатию

Предыдущие исследования показали, что крысы, протянут своему товарищу лапу помощи, говорит не участвовавший в этой работе нейробиолог Пегги Мейсон (Peggy Mason) из Университета Чикаго (штат Иллинойс, США). В исследовании 2011 года Мэйсон и ее коллеги показали, что собрат крысы, попавшей в узкую пластмассовую трубку, будет пытаться открыть защелку, пока не сумеет это сделать. Скептики же полагают, что грызунов заставляет помогать не способность к эмпатии, а чувство товарищества.

Тест на альтруизм

Новое исследование, проведенное японскими этологами в университете Квансей Гакуин, опровергает эти сомнения. Для своего теста на альтруизм команда разработала экспериментальную коробку с двумя отделениями, разделенными прозрачной перегородкой.

Выбирая между шоколадом и помощью приятелю, крысы принимают благородное решение Фото: Sato и др.

На одной стороне коробки крыса была вынуждена плавать в воде. Ей это абсолютно не нравилось, хотя опасности утонуть не было, так как животное могло цепляться за выступ и продержаться до 5 минут. Помочь бедняге в таком затруднительном положении могла вторая крыса, сидящая в соседнем отсеке, где было безопасно и сухо. Для этого ей надо было толкнуть маленькую круглую дверцу в стенке, разделяющей ящик.

Поведение крыс

Несколько дней сухие крысы регулярно помогали своим мокрым товарищам. Однако они не открывали дверцу, если бассейн был сухим, тем самым подтвердив, что крысы помогали в ответ на бедствие приятеля, а не потому, что им нужна была компания.

Крысы, которым до этого довелось поплавать, научились гораздо быстрее спасать собратьев, чем те, кто никогда не попадал в воду. Можно предположить, что их поведение стимулировала эмпатия. Крыса не только узнает страдания другого. Они еще сильнее воздействуют на животное, так как спасатель помнит, каково самому оказаться в этой ситуации.

Шоколад или альтруизм?

В этом эксперименте, крысе на сухой площадке пришлось выбирать между двумя дверьми:

• спасающей ее приятеля;
• скрывающей вкусное лакомство.

50-80 % грызунов принимали решение помочь своим товарищам, прежде чем искать шоколадку. Это показало, что у крыс желание помочь соседу было столь же сильным, как стремление к пище, говорят авторы.

Убедитесь в этом, посмотрев короткое видео эксперимента:

Люди отличаются от крыс во многих отношениях, но исследования подтверждают растущее количество доказательств, что есть эволюционная основа полезного поведения, независимо от культуры или воспитания.

“Люди не помогают просто потому, что мама учила нас помогать. Частично - и еще неизвестно, до какой степени - мы помогаем, так как это заложено в нашей биологии”.
Пегги Мейсон

Источник: link.springer.com

Сложное социальное поведение кашалотов

Долгосрочное исследование, проводившееся в водах Карибского бассейна, предлагает по-новому взглянуть на удивительно сложное социальное поведение животных - кашалотов.

Сент-Эндрюс - В прибрежных водах карибского острова Доминика очень удобное место для жизни. Вода теплее 25 ° С, с запада он защищен от сильных океанских ветров - почти райские условия. Но некоторые морские животные, например, кашалоты, должны за едой ежедневно спускаться в ледяные глубины.

Чем питается кашалот

Там, на глубине более 1000 м, температура лишь на несколько градусов выше нуля, сильное давление воды и полная темнота. Для кашалота (Physeter macrocephalus) это не проблема. Эти гиганты находят добычу с помощью своего рода гидролокатора. Их любимая еда - глубоководные кальмары.

Киты-кашалоты встречаются практически во всех океанах мира: как в полярных регионах, а так и в тропиках. Многие из них регулярно проплывают огромные расстояния: от нескольких сотен до нескольких тысяч километров. Но возле острова Доминика эти животные, к счастью для ученых, находятся круглый год.

В Карибском бассейне группы кашалотов обитают круглогодично

Одним из авторов недавнего исследования о социальном поведении Physeter macrocephalus яаляется биолог, эксперт по изучению морских млекопитающих шотландского университета Сент-Эндрюс, Джонатан Гордон (Jonathan Gordon). В основу его работы легли шестилетние интенсивные наблюдения за девятью группами доминиканских кашалотов.

Регистрация всех контактов

Такие небольшие объединения, включающие меньше дюжины животных, состоят из нескольких взрослых самок и их потомства. Самцы там бывают только изредка: эти гигантские кашалоты - бродяги океанов, блуждающие обычно в одиночестве. Исследователи из "Dominican Sperm Whale Project" регулярно выезжают к группам китов на лодках и ведут точный учет всех их контактов.

Отдельные экземпляры ученые распознают по хвостовым плавникам, на которых у кашалотов неповторимые шрамы - возможно результаты укусов акул или косаток. Большинство этих гигантов зарегистрированы возле Доминики индивидуально, что позволяет этологам проводить подробные исследования их поведения.

Ученые различают кашалотов по хвостовым плавникам
Фото: picturedesk.com/science photo library/ C. Swann

Джонатан Гордон и его коллеги подвергли статистическому анализу данные наблюдений, собранные в период 2005-2010 гг. Основное внимание они уделяли социальным контактам между членами различных групп, обычно небольших и связанных друг с другом по материнской линии. В таком семейном союзе существуют различные отношения. Биологи собирались выяснить, поддерживают ли между собой контакты нуклеарные семьи.

Генетические анализы

Оценка данных показала удивительно сложную сеть взаимоотношений. Две из изученных семей не имели никаких связей с соседними, зато другие регулярно объединялись в большие группы, как будто были давними друзьями.

Непосредственным контактом исследователи считали, когда два или более кашалота находились вместе на расстоянии менее 40 метров. Часто животные терлись друг о друга. Такое поведение помогает им, считает Гордон, освобождаться от омертвелых лоскутов кожи. Биологи собирают ее для генетических анализов, которые должны прояснить, есть ли родственные связи у встречающихся друг с другом групп.

Сравнение с предыдущими данными наблюдений, сделанных в девяностые годы, показало, что отношения сохраняются в течение десятилетий.

Социальное поведение животных

Очень важным аспектом социального поведения отдельных самок и их семей является совместное воспитание потомства. Матери должны несколько раз день охотиться глубоко в море. Одно погружение может продолжаться от 45 минут до часа. Детеныши в это время очень уязвимы, так как остаются на поверхности. Для косаток они - легкая добыча.

Детеныши на поверхности не одни: за ними следят другие самки

Но малыши бывают не одни: за ними всегда наблюдает бабушка, тетя или даже хорошая подруга матери. Порой они находятся под присмотром самки из другой группы. Может быть матери даже кормят молоком детенышей друг друга, говорит Гордон. Однако это еще не доказано.

Сложное социальное поведение кашалотов поднимает другой вопрос: как животные узнают друг друга? Возможно, ключом являются звуковые сигналы. У этих китов большой репертуар щелчков и других звуков, которые можно услышать за десятки миль, поясняют исследователи

Эти звуки имеют региональные отличия. У кашалотов есть диалекты даже внутри кланов, которые могут объединять в Тихом океане несколько тысяч животных. Отдельных китов можно определять по акустическим особенностям, утверждает Гордон. Их коды отличаются ритмом щелчков - своего рода собственными голосами.

Источники: rspb.royalsocietypublishing.org, sciencedirect.com

Обезьяны различают лица мужчин и женщин

Как приматы визуально различают друг друга? Нейробиологи точно определили нейроны, которые помогают обезьянам и человеку распознавать лица отдельных особей.

Ученые давно приписывали эту способность так называемому нейронному “детектору лица” (face-detector - FD), распознающему лица среди других объектов. Но прямых доказательств этого не было. Теперь, используя оптогенетику - метод, который управляет нейронной активностью с помощью света, исследователи представили первые доказательства того, что непосредственно связывает FD-нейроны с различением лиц у приматов — в частности, как отличить мужчину от женщины.

Исследователи научили двух обезьян-макак определять изображения гендерных лиц приблизительно с 90-процентной точностью. Для этого они демонстрировали картинки мужских и женских лиц, сдвинув фотографии немного влево или вправо от средней точки экрана. Затем они показывали животным две точки в верхней и нижней части экрана; обезьяны смотрели на верхнюю точку, если лицо было женского пола, и на нижнюю, если это был мужчина.

Через месяц обезьяны просмотрели в ходе 40 сессий 1600 фото мужских и женских лиц

Работая с макаками, обученными правильно определять изображения мужских или женских лиц, исследователи использовали светочувствительный белок для подавления субрегионов FD-нейронов нижней височной извилины (IT cortex) - визуальной области распознавания объектов.

При таком подавлении нейронов исследователи наблюдали небольшое, но существенное ухудшение способности обезьян правильно определять пол. Использование инновационной техники (оптогенетики для активации нейронов с применением света) раскрыло тайну того, как приматы, включая людей, могут распознавать лица.

Этот эксперимент, говорит Араш Афрэз (Arash Afraz), научный сотрудник Института исследования мозга Макговерна Массачусетского технологического института, ведущий автор статьи, вышедшей в "Трудах Национальной академии наук", является шагом вперед в понимании связей между определенными нейронами и поведением примата.

По его мнению, исследование может также помочь в разработке визуальных протезов, которые могут потребовать прямого соединения с IT cortex, а также помочь в разработке имплантируемых средств для лечения пациентов с эпилепсией височной доли.

"Мы могли бы имплантировать в кору устройства, которые автоматически включаются, когда начинается приступ эпилепсии, а при свете заставляют кору утихнуть".
Араш Афрэз

Соавторы исследования: Джеймс Ди Карло (James DiCarlo), профессор неврологии и руководитель отдела мозга и когнитивных наук Массачусетского технологического института, и Эд Бойден (Ed Boyden), адъюнкт-профессор отдела биотехники, мозга и когнитивных наук, группа которых разработала оптогенетические инструменты, используемые в исследовании.

Источник: newsoffice.mit.edu