Зоологія
Ехолокація у метеликів-совок
Понеділок, 10 травня 2010, 09:30
У дев'яності роки минулого століття тихо і майже непомітно йшов процес, який за його результатами можна охарактеризувати як відкриття ехолокації у комах. Мова, звичайно ж, іде не про всіх комах, а поки тільки про нічних метеликів-совок - пухнастих створінь з очима, що світяться помаранчевим світлом в променях електричних ламп. Совки здатні сприймати ультразвуки: вже точно відомо, що до 150 кГц вони чують дуже добре. Слухова система цих комах примітна ще й тим, що морфологічно і функціонально вона тісно пов'язана з нервовими центрами управління польотом. Крила совок задіяні в процесі генерації ультразвукових клацань, спектр яких також досягає до 150 кГц. Найбільш часто метелики можуть клацати в темпі 1 клацання на помах або 30-40 разів на секунду. Але зазвичай в лабораторних умовах вони або «мовчать», або видають короткі серії ультразвукових імпульсів. Однак вдалося розробити методики, які дозволили показати, що совки сприймають сигнали, схожі за параметрами з очікуваною луною, і орієнтуються у темряві на фоні генерації ними ультразвуків - іншими словами, вони здатні до ехолокації. Проте вже з перших дослідів стали швидко накопичуватися суперечності, кожна з яких цілком могла стати «фатальною» для ехолокаційної гіпотези.
Перш за все, було виявлено, що совки дуже неохоче клацають у повній темряві, коли, здавалося б, ехолокація їм найбільше потрібна. Після того як вдалося сфотографувати траєкторії польотів метеликів, додатково з'ясувалося, що виміряної раніше слухової чутливості совок зовсім недостатньо для забезпечення ехолокаційного процесу.
Першою вдалося вирішити проблему низької середньої частоти генерації клацань. Ідея експерименту народилася з декількох спостережень, коли совки раптом починали клацати на світлі при підльоті до перешкод. Сам експеримент полягав у наступному: метелику, попередньо приклеєного воском до тонкого пружинного повідця, демонстрували на проекційному екрані зображення стовбура дерева, який рухається йому назустріч. Світлий фон екрану приблизно відповідав за яскравістю земним предметам, освітленим Місяцем. Совка на повідку починала частіше клацати у міру наближення такого «дерева» і особливо часто - коли розрахункова дистанція від «дерева» до метелика скорочувалася до 20 см. Стало ясно, що зір і ехолокація у совок працюють спільно, причому зір ініціює роботу ехолокатора. Але тоді постало інше питання - чому совки під час нічної активності не перейшли повністю на ехолокацію, як це зробили летючі миші? Цій темі судилося залишатися без рішення ще шість років, поки йшла робота із, здавалося б, не пов'язаною з нею проблемою невідповідності теоретичних оцінок чутливості ехолокатора совок і фактів, отриманих у ході дослідження ехолокаційних можливостей цих метеликів.
Add a commentРозшифровано геном макаки резус
Понеділок, 10 травня 2010, 08:33
Вчені, які працювали з макакою резус, здійснили безліч блискучих відкриттів, що мають першорядне значення для медицини і біології. Розшифровка геному цієї героїчної мавпи дозволяє створювати масу нових і незамінних інструментів для генетичних досліджень, здатних забезпечити стрімкий прогрес на стику молекулярної біології і медицини.
У 1940 році нобелівський лауреат Карл Ландштайнер (Karl Landsteiner) і його студент Александер Вайнер (Alexander Weiner), що проводили дослідження на макаках резус, відкрили в крові тварини білок, який вони назвали Rh-фактором (від Rhesus). Вчені скоро виявили Rh-фактор в крові деяких людей і швидко зрозуміли, що цей білок у зародку може викликати його відторгнення, обумовлене імунною системою матері. Сьогодні простий тест з подальшою вакцинацією запобігає цій вкрай небажаній реакції материнського організму, рятуючи від недоумства і навіть смерті близько 20 000 новонароджених в одних тільки США.
Завдяки Ландштайнеру Rh-фактор став одним з перших внесків цієї 60-сантиметрової мавпочки у справу збереження здоров'я людини. Пізніше, завдяки їй були здійснені найважливіші кроки до розуміння суті таких різних захворювань, як поліомієліт, СНІД і депресія. Макаки - найпоширеніші примати, що використовуються для біомедичних досліджень. Проте генетичне підґрунтя хвороб, так само як і особливості поведінки макаки, залишалися абсолютно недослідженою територією, що дуже сильно обмежувало вчених у їх пошуках.
Джеффрі Роджерс (Jeffrey Rogers) з Південно-східного фонду біомедичних досліджень і Майкл Кац (Michael Katze) з Вашингтонського університету вирішили, що настала пора серйозно зайнятися біологією макаки на рівні XXI століття. Натхненні успіхом проекту щодо розшифрування генома людини, вони націлилися на геном макаки. Послідовність генома була необхідна для створення генетичних інструментів, які так потрібні вченим, що працюють з цими приматами і намагаються зрозуміти, який ген відповідає за ту чи іншу хворобу.
Add a commentЛюдям є чого повчитися у бонобо
Неділя, 02 травня 2010, 09:18
Приматолог Brian Hare хотів би щоб більше людей змогли дізнатися, що бонобо може навчити нас, про людську природу. "Я дійсно думаю, що вони найрозумніші мавпи в світі", сказав він. "Нам є чому повчитися у них".
Бонобо генетично близькі до людей, але більшість людей дуже мало знає про них. Завдяки своїм поточним дослідженням, Hare сподівається змінити цю ситуацію.
"Бонобо наш менш знайомий двоюрідний брат ", сказав Hare. "Широка громадськість так слабко знайомі з ними, що навіть багато журналістів, які беруть у мене інтерв'ю, пишуть, що бонобо мавпи, не розуміючи, що вони людиноподібні мавпи - як і ми. Тому висвітленню інформації про бонобо потрібно приділяти більше уваги".
Бонобо часто плутають з шимпанзе,однак насправді вони зовсім різні. З вигляду бонобо менші, з чорними лицями, рожевими губами, довгим чорним волоссям, розділеним посередині. Шимпанзе низькі, вони мають крикливий голос, а голоси бонобо високих тонів.
Що ще більш важливо, шимпанзе воюють, у них патріархат, вони можуть бути досить жорстокими, аж до вбивства одне одного. Бонобо керуються особинами жіночої статі, які ніколи не вбивають одне одного, і використовують сексуальну активність для підтримання мирних колективних відносин.
Add a commentКосаток таки більше ніж один вид
Понеділок, 26 квітня 2010, 20:24
Згідно з новими генетичними дослідженнями косатки не можуть бути тільки одним видом, а чотирма або більше, кожен зі своєю різною здобиччю, своїм унікальним місцем проживання та відмінним способом спілкування.
Завдяки потужним тілам, гострому розуму і здатності працювати разом, як зграя вовків, косатки можуть вистежити і вбити практично все що завгодно - у тому числі великих білих акул і найбільших істот, які коли-небудь жили, блакитних китів. Косатки насправді зовсім не кити, а найбільші з усіх дельфінів.
Основуючись на відмінностях в поведінці і незначних фізичних відмінностях, вчені підозрюють існування більш ніж одного виду косаток. Тільки у північній частині Тихого океану було визначено три різних типи косаток:
1. Резидентні (осілі, ті, що не мігрують) косатки харчуються в основному рибою, а іноді і кальмарами. Вони живуть у великих комплексних групах. Їх спинні плавники вигнуті і мають заокруглене вістря, що звужується до кінця. Осілі косатки надзвичайно співочі, з різними системами співів, відмінності яких є достатніми для утворення різних діалектів між окремими групами.
2. Мігруючі (транзитні)косатки майже виключно їдять морських ссавців, таких як тюлені, морські леви, дельфіни і кити, використовуючи добре скоординовану тактику полювання на здобич. Вони, як правило, подорожують невеликими групами менше 10 осіб, їхній зв’язок не такий міцний як у резидентних косаток. Їхні спинні плавники прямі на кінці. Мігруючі косатки переміщаються вздовж узбережжя Тихого океану на досить великі відстані. Їхні вокальні моделі є менш складними і не такими різноманітними як у резидентів.
3. Морські (перебувають у відкритому морі) косатки, як вважають, харчуються переважно рибними косяками, хоча вони можуть також поїдати акул. Вони живуть в групах із десятків тварин. Вони є меншими від резидентних чи мігруючих косаток, а їхні плавці здаються більш округлими на вершині з декількома засічками на задній кромці. Вони подорожують далеко від берега. Про їхні вокальні моделі відомо мало, але вони, схоже, зовсім відрізняються від резидентних або мігруючих косаток.
Add a commentКомунікація тварин: знаки-символи
Четвер, 08 квітня 2010, 18:39
У тварин існують сигнали-символи, які, подібно до слів у людських мовах, мають фіксовані значення і передають інформацію про явища зовнішнього світу і взаємодії між особинами. З'ясувалося, що такі сигнали поширені у тваринному світі дуже широко — від ссавців до земноводних і риб.
Отже, дослідження сигналів-символів, або referencial signals, почав наприкінці 1980-х років учень відомого орнітолога Петера Марлера Крістофер Еванс. Вони виявилися досить успішними і стали швидко прогресуючим напрямком сучасної етології. Було показано, що сигнали-символи кардинально відрізняються від сигналів-стимулів, які виражають тільки внутрішній стан (мотивацію) тварини — рівень страху, агресії, статевого збудження і т.д. — і викликають в інших особин стереотипні відповідні реакції.
Сигнали-символи адресовані зовні — вони несуть іншій особині інформацію про якісь важливі явища навколишнього світу, наприклад про наявність їжі або наближення небезпеки. Їхнє значення не залежить від стану особин, які "передають" чи "приймають" сигнал, воно завжди залишається постійним. Скажемо, верветка видає той самий крик, який означає наближення орла, незалежно від того, наскільки велика небезпека для неї самої, вона "позначає" криком можливість нападу саме цього хижака, а не величину власного переляку. (А виходить, подібні сигнали треба відрізняти від відомих в інших видів "тривожних криків", які показують тільки останнє.) Інші мавпи, у свою чергу, реагують на сигнал не стереотипно, а "залежно від обставин". Таким чином, має місце передача інформації ідеального характеру. Тому для referential signals було запропоновано назву "сигнали-символи", як протиставлення сигналам-стимулам (motivation signals).
Від гніву до погрози
З'являються все нові і нові переконливі докази на користь того, що демонстрації у тварин не просто відбивають біологічну потребу щось виразити, але складаються в спеціалізовану "мову". Сигнали-символи, або "назви" істотних подій у зовнішньому світі особини, були описані в різних видів хребетних і в різних типах взаємодій. Це агоністичні (тобто пов'язані з нападом, погрозами або підпорядкуванням, такі що припускають перемогу або поразку в конфлікті) демонстрації в чижів Spinus spinus і S.tristis і мексиканських Саrроdacus mexicanus, які стикаються на годівницях; конфлікти білоголових орланів Haliaetus leucocephalus, що конкурують за трупи лососів; територіальні і шлюбні демонстрації великих строкатих дятлів. Сюди ж відносяться крики попередження про небезпеку в різних видів мавп: зелених Cercopithecus aethiops, мавп діана С. diana, великих білоносих мавп С. nicticans та ін., а також у лугових собачок Cynomys gunnisoni, у кільцехвостих лемурів Lemur catta і курчати домашніх курей.
Одним з нових прикладів стали булькаючі звуки у синиць — американських чорноголових Parus atricapillus, описані в роботах М.Бейкера і співавторів (1991). З одного боку, ці звуки виражають агресивні наміри і прагнення домінувати — наприклад, зігнати іншу пташку з годівниці або першої взяти корм, не звертаючи на неї уваги. У конфліктах між самцями завжди перемагає особина, яка видає булькіт. Коли незнайомі птахи зустрічаються на нейтральній території, вони вступають у боротьбу. Спершу вони обмінюються булькаючими сигналами, чергуючи їх з відкритою агресією. Тому булькіт — показник того рівня агресивності, що змушує самця застосувати "визначену кількість" силових мір до супротивника, щоб змусити того зайняти підлегле становище. (Відносини домінування і підпорядкування, встановлені при цьому, зберігаються в цих пташок довгий час і виражаються вже в інших демонстраціях.) У якийсь момент одна особина припиняє опір, а друга для її проганяння може обмежитися булькаючим криком. Це і є момент появи домінування в даній парі.
Читач вправі поставити запитання: а хіба булькіт не відноситься до сигналів-стимулів? Адже він показує внутрішній стан особини, а саме визначений рівень агресивності, і викликає відому відповідну реакцію.
Але з іншого боку, у сформованому суспільстві синиць булькіт стає знаком присутності домінанта. "Довіра" до сигналу тут порівноється з реакцією на безпосередню появу сильного ворога і небезпеку агресії з його боку. Якщо запис булькоту субординанта (підлеглого птаха) програвали домінантній синиці, вона залишала годівницю, але якщо вона бачила того ж самого підлеглого птаха, то спокійно продовжувала їсти.
Add a commentСторінка 3 з 3
<< Початок < Попередня 1 2 3 Наступна > Кінець >>