Ученые из университета Венгрии выяснили, что лай собаки несет в себе довольно большое количество информации. На основе эксперимента ученым удалось доказать, что собаки по звуковым данным могут отличить своего большого сородича от маленького.
В эксперименте участвовало 96 собак разных пород. Собакам демонстрировались изображения других животных. Причем, на экране помещали 2 фотографии одного и того же пса. Одно изображение соответствовало размеру рычащей собаки. Вторая фотография была уменьшена или увеличена на треть. 80% собак слышали собачий голос и смотрели на изображение рычащего животного, которое соответствовало его размерам.
Затем им демонстрировали снимок цветного треугольника и кошки. Собаки «терялись» и начинали искать потенциального противника, рычание которого они слышали. Так животные реагировали на несовпадение звука и изображения.
В ходе научной экспедиции в колумбийской Амазонке зоологи из Национального университета Колумбии открыли новый вид обезьян-прыгунов. Обитает он в регионе Какета, близ колумбийской границы с Эквадором и Перу.
О том, что в Какете может жить неизвестный науке вид приматов, зоологи слышали ещё 30 лет назад, однако из-за военных действий доступа в этот район не было. Организовать экспедицию удалось лишь в 2008 году. В итоге учёным Томасу Делферу, Марте Буэно и студенту Хавьеру Гарсиа удалось подтвердить слухи и обнаружить тринадцать групп обезьян нового вида, сообщает «Компьюлента».
Виду присвоено научное название Callicebus caquetensis. Эти обезьяны по размеру не больше кошки, имеют шерсть серо-коричневого окраса, пушистый хвост и густую бороду с бакенбардами. При этом у них отсутствует белая полоса на лбу, характерная для многих других видов обезьян Callicebus. Как и все обезьяны-прыгуны, C. caquetensis моногамны, всю жизнь они проводят с одним партнёром. Обычно в год у них рождается по одному детёнышу. Как только у пары появляется новое потомство, родители вынуждают подросших детёнышей начинать самостоятельную жизнь.
Вид Callicebus caquetensis находится под угрозой вымирания: его численность не превышает 250 особей, в то время как здоровая популяция должна состоять из тысяч животных. В малочисленности вида учёные винят вырубку лесов в зоне обитания приматов.
Ученые обнаружили иррациональное поведение у плесневого гриба
Одноклеточный плесневый гриб Physarum polycephalum при выборе источников пищи руководствуется не абсолютной, а относительной ценностью вариантов – то есть ведет себя иррационально с точки зрения экономической теории, сообщают австралийские ученые в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Большинство моделей пищевого поведения животных, как и потребительского выбора человека, основаны на предположении о том, что индивид принимает решение на основе абсолютной ценности того или иного варианта. Именно такое поведение считается в экономической теории рациональным. В реальности, однако, люди и животные часто нарушают этот принцип.
Таня Лэтти и Мэдлин Бикман из университета Сиднея решили выяснить, зависит ли склонность живых существ к экономически иррациональному поведению от того, насколько сложно они организованы. «В данной работе мы проверяем принципы рационального поведения на живом организме с радикально отличными принципами обработки информации – одноклеточном плесневом грибе Physarum polycephalum, не имеющем мозга», – пишут ученые.
Слизистая плесень Physarum polycephalum – это гигантский многоядерный одноклеточный организм, часто населяющий гниющие древесные остатки. Едой для организма являются споры бактерий или сами бактерии. Ранее группа ученых, в которую входили Лэтти и Бикман, установила, что этот плесневый гриб способен оценивать питательность пищи, которую собирается съесть.
В новой работе исследователи предлагали Physarum polycephalum выбор между пищей, различной по качеству и освещенности, поскольку этот гриб-слизевик избегает света. Если бы гриб «поступал» рационально, то его выбор соответствовал бы двум правилам – транзитивности и независимости несвязанных альтернатив. По первому правилу, если вариант А для гриба предпочтительнее, чем вариант Б, а вариант Б, в свою очередь, лучше варианта В, то при выборе между А и В гриб должен всегда выбирать первый вариант. По второму правилу, на выбор из пары вариантов не должен влиять никакой третий вариант: если организм однажды предпочел вариант А варианту Б, то впоследствии, выбирая уже из трех вариантов, Physarum polycephalum не может изменить свое «мнение» и решить, что вариант B лучше, чем А.
После серии экспериментов ученые обнаружили, что одноклеточный гриб следует лишь одному из двух правил. Когда к двум источникам пищи добавлялся третий, худшего качества, Physarum polycephalum изменял свои исходные «предпочтения». По мнению авторов работы, это означает, что одноклеточный плесневый гриб оценивает свои возможности по их относительной, а не абсолютной ценности. «Открытие сравнительной оценки вариантов у одноклеточного организма означает, что этот принцип является если не универсальным, то широко распространенным среди всех биологических субъектов, принимающих решения», – заключают ученые.
Ученые впервые доказали, что направленная селекция собак привела к изменению строения их мозга. Работа исследователей появилась в журнале PLoS ONE, коротко она описана в пресс-релизе университета Нового Южного Уэльса.
Авторы при помощи магнитно-резонансной томографии исследовали устройство мозга у собак нескольких пород, которые заметно отличаются друг от друга по форме черепа. Специалисты заключили, что у короткомордых животных по сравнению с собаками с длинным черепом иначе расположена обонятельная доля. Кроме того, строение мозга в целом также заметно отличалось по некоторым параметрам. Эти изменения не коррелировали с размером и весом животных.
Пока ученые не могут сказать, связано ли иное строение мозга короткомордых собак с какими-либо особенностями их поведения или умственными способностями.
Недавно сразу два коллектива ученых опубликовали работы, в которых определили, где и когда впервые появились собаки. Результаты этих исследований противоречат друг другу – одна группа пришла к выводу, что родиной друзей человека является Китай, а другая – что Ближний Восток. В оценке времени появления собак ученые сошлись – по мнению обоих коллективов, это произошло около 15-16 тысяч лет назад.
Кесслерлохская собака жила более 14 тысяч лет назад и уже в то время была вполне ручной.
Немецкие ученые смогли определить возраст собачьей челюсти, найденной на месте раскопок в археологическом городке Кесслерлох, в кантоне Шаффхаузен неподалеку от границы с Германией. Животное под латинским называнием Canis lupus familiaris – или просто собака – жило более 14 тысяч лет назад, а это означает, что в Швейцарии на этот раз обнаружены самые древние останки четвероногого спутника человека, которые ученым удалось точно идентифицировать.
Часть кости верхней челюсти была найдена среди других костных останков животных в Кесслерлохе в 1873 году. Она хранилась до тех пор, пока, наконец, в прошлом году исследователи из немецкого университета в Тюбингене с помощью современной аппаратуры не изучили ее секреты полностью. Свой отчет о находке аспирант Ханнес Напиерала и зооархеолог Ханс-Петер Юрпманн опубликовали в научном ревю «International Journal of Osteoarchaeology».
Итак, вышеозначенная собака жила за 14200–14600 лет до н.э. «В ту эпоху человек был еще охотником и собирателем», – уточнил Ханнес Напиерала для Швейцарского телеграфного агентства. Кесслерлохская собака – так ее называли – отличалась от волка. Ее коренные зубы были значительно меньшего размера, чем у волка, такого, каким он существует сегодня, и даже того его вида, который водился в одну с ней эпоху в той же местности.
Челюстная кость, а также другие зубы отличаются от волчьих. Пространство между двумя зубами собаки свидетельствует о том, что одомашнивание зашло далеко. Дело в том, что на первых этапах одомашнивания челюсть сокращалась в размерах быстрее, чем зубы – в результате этого зубы стояли плотно пригнанными друг к другу. В дальнейшем зубы тоже уменьшились, и между ними даже образовались просветы. Таким образом, для Ханса-Петера Юрпеманна кесслерлохская собака – самый старый представитель верного компаньона человека.
Если верить форме челюсти кесслерлохской собаки, в это время превращение из грозного лесного хищника в четвероногого компаньона уже давно состоялось. Интересно, что в процессе приручения укоротилась морда собаки, а также расширилась ее пасть и черепная коробка. Исследования мозга показали, что сетчатка собак научилась фокусироваться на центральном визуальном поле – чтобы запоминать лица людей. Естественный отбор привел к образованию коротких морд.
Два года назад другая группа исследователей определила возраст черепа, названного древнейшим черепом собаки, который был найден в бельгийской пещере Гойя в 19 веке. Археологи Бельгии считают, что «их» собаке – 31700 лет. «Но мы с большим сомнением относимся к этому мнению, так как зубы в случае той собаки очень похожи на зубы волка ледникового периода», – утверждают сотрудники Тюбингенского университета. Если верить некоторым генетическим теориям, собака вначале была приручена в Китае, а затем была ввезена в Европу. Немецкие ученые не согласны: они считают, что приручение собаки шло естественным образом параллельно в различных местах планеты.
К сожалению, как выглядела кесслерлохская собака, напоминала ли она любимых в Швейцарии лабрадоров или бернских овчарок «бувье» или «зенненхундов» – пока не известно. Следующим шагом зооархеологов станет реконструкция генетического материала пса из осколка его челюсти, который «находится в великолепном состоянии».
Открытие стало возможным в результате сотрудничества археологов из Тюбингена с кантональной археологической службой Шаффхаузена. Для последней счастливая находка стала поводом перебрать и внимательно изучить все костные останки животных, найденные более сотни лет назад.
Кесслерлох известен в Европе как место, где хорошо сохранились следы так называемой Мадленской культуры (или культуры Мадлен) эпохи позднего палеолита. Она была распространена на территории Франции, Испании, Швейцарии, Бельгии, Германии в период от 17 до 10 тысяч лет до н. э. Пещера в Кесслерлохе, основное место раскопок и находок, похоже, служила убежищем для охотников на оленей. Важная серия раскопок, которая прошла здесь в конце 19 века, позволила собрать множество артефактов возрастом 14 лет 12 тысяч лет до н.э. Среди них не только кости, но и предметы обихода, и даже произведения искусства. Самой знаменитой можно назвать гравюру «Пасущийся олень», выполненную на деревянной палке для оленьей охоты (ею наши предки протыкали оленя).
По мнению кантонального археолога Маркуса Хёнайзена, Кесслерлох открыл далеко не все свои секреты. Предварительные изыскания перед пещерой говорят, что в массивном слое кремния и животных костных останков древней эпохи должны скрываться и другие интереснейшие находки, позволяющие пролить свет на историю человечества и его спутников-животных. Но кантон пока не планирует серьезных научных изысканий: «Мы сейчас выше головы загружены работой по срочным исследованиям исторических слоев почвы на местах, где планируется строительство зданий», – честно признал кантональный археолог.
ДНК-анализ позволил создавать новые породы собак с заданными свойствами
Современные генетические методы показали, откуда взялись рабочие качества ездовых собак. И теперь, зная, какие признаки лучше передаются по наследству, ученые могут целенаправленно программировать нужные породы.
Человек веками выводил породы собак, отбирая для скрещивания животных, обладающих полезными признаками. Но только в последнее время появилась возможность получить полную генетическую картину разных пород и оценить эмпирический результат на молекулярном уровне.
Хитер Хьюсон (Heather Huson) и Элайн Острандер (Elaine Ostrander) из Национального института здоровья (National Institutes of Health) в Бетезде изучили геном аляскинских ездовых собак. В конце XIX — начале XX века они были незаменимы для перемещения и перевозки грузов в Арктике: это время интенсивных полярных исследований и «золотой лихорадки» на Аляске. С появлением современных видов арктического транспорта необходимость ездить на собаках отпала, но о них вновь вспомнили, когда гонки на собаках стали популярным видом спорта. Поэтому селекция собак продолжается и в наши дни. Аляскинские ездовые собаки по критериям Американского клуба собаководов не считаются чистой породой, но сохраняются в виде нескольких популяций.
Спринтеры и стайеры
Чтобы тянуть нарты с грузом, собак отбирали по их физическим данным. Они должны быстро бежать, владеть правильным аллюром, быть сильными и выносливыми. Но гонки на собаках проводятся как на короткую дистанцию, так и на дальние расстояния. Для первых нужно развивать высокую скорость, а для вторых главное выносливость, чтобы преодолеть более полутора тысяч километров за десять дней. Поэтому современные ездовые собаки делятся на скоростных и выносливых — на спринтеров и стайеров. Но и тем и другим нужно уметь работать в команде и хорошо тянуть нарты, не халтурить.
Ученые поставили задачу проследить генетические связи аляскинских ездовых собак с разными породами и выяснить, от каких пород они получили свои рабочие качества.
Образцы ДНК взяли у 199 аляскинских ездовых собак в восьми популяциях. Среди них — 116 спринтеров и 83 стайера. Для сравнения взяли ДНК у 44 чистопородных собак девяти пород и добавили их к существующим генетическим данным по 132 породам, итого группа сравнения включала 141 породу.
Оценка рабочих качеств
Ездовых собак ранжировали по трем качествам: скорость, выносливость и сила тяги. Скорость оценивали по способности (1) или неспособности (2) собаки бежать со скоростью группы: для спринтеров 28−40 км в час и для стайеров — 13−19 миль в час.
Выносливость — по преодолению нужного расстояния в хорошей форме (1), в плохой форме (2) или схождение с дистанции (3). Расстояние для спринтеров равнялось 13−48 км, а для стайеров 1550−1800 км. Силу тяги оценивали по силе натяжения индивидуальных постромков в упряжи: первые тянули сильно и ровно, вторые тянули неровно и третьи тянули плохо.
У ездовых своя генетическая картина
Для генетического анализа всех собак использовали панель из 96 маркеров — коротких фрагментов ДНК — микросателлитов. Присутствие того или иного маркера в геноме оценивали по ПЦР.
Результаты показали, что аляскинские ездовые собаки имеют свой собственный генетический профиль. Но спринтеры и стайеры разделились внутри него на два кластера. Среди всех изученных пород 21 в той или иной мере генетически пересекалась с ездовыми собаками, значит, вероятно, внесла вклад в их происхождение.
В каждой группе — спринтеров и стайеров — ученые выделили пять собак-лидеров и пять собак-аутсайдеров. Сравнили их между собой. Оказалось, что лидеры среди тех и других имеют больше специфических генетических признаков аляскинских ездовых собак, чем аутсайдеры. Это показывает связь генетики с рабочими качествами.
Откуда скорость и выносливость
Наконец, биологи вычислили, от кого собаки получили те или иные черты. В геноме спринтеров они нашли большой вклад охотничьих пород, таких как пойнтеры, борзые, салуки. Вероятно, их генетические варианты способствовали скорости. У стайеров превалируют гены от аляскинских маламутов и сибирских хаски — они дали им выносливость. Наконец, хорошие тягловые качества более других привнесены генами стаффордов.
У ездовых собак ученые оценили также степень инбридинга — близкородственного скрещивания. Она оказалась по крайней мере в пять раз меньше, чем у чистокровных собак. А гетерозиготность — разные аллели одного и того же гена — выше. Поэтому их действительно не следует считать чистой породой. Интересно, что спринтеры оказались менее инбредны и более гетерозиготны, чем стайеры.
Больше половины генетических маркеров аляскинских ездовых собак происходят от древних собак, одомашненных в Азии. Ученые предполагают, что изначально это потомки собак, которые мигрировали вместе с людьми на Аляску через Берингов пролив. А когда человек занялся выведением собак для транспортных целей, местных животных скрещивали с разными породами.
Статья о генетике ездовых собак опубликована в журнале BMC Genetics.
