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
10-11-2010 Просмотров:11595 Новости Окенологии Антоненко Андрей
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....
21-10-2013 Просмотров:9099 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Когда мозг совершает ошибку, он пытается понять, что было сделано не так, — и предпринимает ещё одну попытку справиться с заданием. И самое удивительное, как пишут в Nature Neuroscience исследователи из Брауновского университета, Йеля и Айовского университета (все...
22-10-2012 Просмотров:10464 Новости Астрономии Антоненко Андрей
В октябре на заседании секции научно-технического совета Роскосмоса состоялась защита эскизного проекта «Интергелио-Зонд», подготовленного специалистами ФГУП «НПО имени С.А. Лавочкина». Интергелио-ЗондСекция одобрила результаты эскизного проектирования, рекомендовано переходить к этапу разработки рабочей...
26-09-2013 Просмотров:9330 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
С первого взгляда, конечно, не поймёшь, но на самом деле у нас, людей, есть фамильное сходство с Entelognathus primordialis. Рыба, жившая 419 млн лет на территории нынешнего Китая, — самое...
13-05-2013 Просмотров:10294 Новости Экологии Антоненко Андрей
Большинство видов гигантских животных, которые когда-то бродили по просторам австралийского континента, уже вымерли ко времени прихода туда людей, свидетельствует новое масштабное исследование, проведённое специалистами университетов Нового Южного Уэльса (Сидней) и...
Пермотриасовое вымирание, положившее конец господству наших родственников синапсид, расчистило дорогу динозаврам. Но сначала, в триасе, пришла очередь архозавроморфов – причудливых рептилий, во многом предвосхитивших эволюционные находки динозавров, до появления которых…
Традиционное представление о переходе древнейших организмов от одно- к многоклеточности заключается в том, что это необратимый скачок, после которого многоклеточные организмы продолжили усложняться, оставив далеко позади одноклеточных предков. Но, как…
Rosetta была запущена Европейским космическим агентством 10 лет назад, и осенью этого года она должна впервые в истории выйти на орбиту вокруг кометы, доставив к ней посадочный модуль, который должен…
Американские палеонтологи воссоздали облик дилофозавра. Оказалось, что он сильно отличается от небольшого хищного динозавра из фильма "Парк юрского периода", прежде всего тем, что он значительно крупнее. Статья опубликована в журнале Scientific American. Фигура…
Кижуч, приходящий на нерест из моря в крупные притоки озера — хорошо известное явление. Однако в сентябре настоящего года удалось поймать двух половозрелых самцов кижуча, которые созрели в озере, миновав этап нагула в море. Это первый зарегистрированный случай…
Антропологи выяснили, что шимпанзе создают в стволах деревьев странные сооружения из камней. Это поведение не имеет никакого отношения к добыванию пищи и, возможно, является зачатком религиозного культа. Таинственный ритуал шимпанзеОб этом…
Новое теоретическое исследование, посвящённое страусам, показало, что компьютерная модель длинношеих зауроподов, использованная для моделирования движений динозавров в документальном фильме Би-би-си «Прогулки с динозаврами» и ставшая основой для экспозиции в Американском музее…
Американские ученые открыли необычный способ взаимодействия между особями муравья Pachycondyla chinensis. Фуражир, нашедший крупную добычу, быстро прибегает в муравейник, где хватает челюстями первого попавшегося ему муравья и относит его к…
Ещё Карл Саган говорил, что в пору предполагаемого зарождения жизни на Земле 3,5 млрд лет назад светимость Солнца, согласно всем расчётам, должна была составлять 70% от нынешней. Однако обычные климатические модели при…