Как обезьяны спариваются


Как обезьяны спариваются

Как обезьяны спариваются

Как обезьяны спариваются



Грамматика птичьего языка

— 1.04.10 10:23 —

ТЕКСТ: Николай Подорванюк

Ученые впервые расшифровали геном певчей птицы – зебровой амадины (Taeniopygia guttata). Полученные результаты должны в будущем помочь лечить речевые расстройства у человека.

Звуки издают большинство животных на нашей планете, но в основном это происходит на инстинктивном уровне. А вот птенец зебровых амадин учится петь так же, как учится говорить малолетний ребенок: он подражает родителям. К такому выводу пришла международная группа ученых, которые расшифровали геном зебровой амадины. Это исследование было проведено представителями двадцати научных учреждений, а возглавляли его сотрудники Школы медицины в Сент-Луисе при Вашингтонском университете.

Выпил яд и все забыл
Чтобы стереть воспоминания за прошедший день, достаточно одной инъекции нервного яда в базальные ядра мозга. В этой области новые знания должны пройти своеобразный карантин в течение суток перед тем, как...

Зебровая амадина стала первой певчей птицей, чей геном был расшифрован, и результаты этой работы могут помочь ученым понять генетическую основу обучения и развития не только вокального аппарата у этих конкретных птиц, а и речевого аппарата у человека. На основе результатов работы, опубликованной в журнале Nature, ученые надеются понять, как люди учат язык.

Кроме того, данное исследование создаст основу для будущих работ, целью которых станет определение молекулярных и генетических истоков речевых расстройств, связанных с аутизмом, инсультом, заиканием и болезнью Паркинсона.

«Теперь мы можем углубиться в исследование не только конкретных генов, участвующих в обучении и развитии вокального аппарата, а и рассматривать геном в целом, весь комплекс, которым соответствующие гены регулируются, – заявил ведущий автор работы Ричард Уилсон. – Там есть ряд сложностей, которые мы только начинаем видеть. По этой информации можно судить, как, на каких молекулярных уровнях происходит развитие способности петь и говорить у птиц и людей соответственно».

Проснулся и запел
Старая гипотеза об укреплении памяти ночью получила первое серьезное подтверждение. Мозг зебровой амадины во сне и вправду многократно прогоняет услышанные накануне песни. Наутро птица способна воспроизвести...

Известно, что у певчих птиц пение является почти исключительно мужским занятием: самцы исполняют самкам серенаду. Птенцы, слушая своих отцов, учатся петь. Как выяснили ученые, сначала молодая птица просто беззаботно чирикает, но затем начинает достаточно точно подражать песням своего отца. Со временем же птенцы понимают смысл песни и затем передают его следующему поколению.

То, что зебровые амадины учатся петь таким известным способом, причем, как удалось выяснить в ходе настоящего исследования, многие их гены есть также и в организме человека, позволяет ученым сделать вывод, что эти певчие птицы могут стать своего рода важной моделью для понимания развития речевого аппарата у людей.

«Геном зебровой амадины будет ценным инструментом для нейробиологов», – утверждает один из авторов работы, Уэс Уоррен из Вашингтонского университета. – Они теперь могут проводить исследования с целью определить в мозге зебровой амадины основной набор генов, которые участвуют в процессах восприятия и воспроизведения песни. После этого можно смотреть, есть ли отклонения этих генов в организме людей, обладающих речевыми расстройствами».

Птичьи трели замерзли в мозгу
Для того чтобы выяснить, что координирует пение птиц, пришлось создать крохотный «холодильник» для живого мозга, замедляющий работу отдельных его участков. Поочерёдно охлаждая их, физиологи...

Предыдущие исследования показали, что в процессе восприятия новой песни участвуют порядка сотни генов. Сейчас, когда ученые смогли расшифровать геном целиком, ум удалось определить, что во время обучения птицы новой песне задействованы порядка восьмисот генов. При этом многие гены, вовлеченные в процесс, действуют не так, как обычно, то есть не кодируют белки. Вместо этого ДНК из этих генов транскрибируется (иными словами, переносится) на короткие отрезки так называемых некодирующих РНК, которые контролируют экспрессию других генов в мозге зебровой амадины, участвующих в процессе обучения и использования вокального аппарата. Некодирующие РНК, как уже довольно давно известно, играют ключевую роль в развитии разного рода процессов в организме человека и животных и эволюции высших организмов. Авторы работы в Nature полагают, что именно некодирующие РНК могут быть «движущей силой» разработки вокального аппарата у певчих птиц.

Сбоку мальчик, спереди девочка
Проявление вторичных половых признаков (цвет оперения и размер особи) у птиц вызвано различием мужских и женских особей в соматических (неполовых) клетках. Возможно, половая дифференциация неполовых клеток...

Зебровая амадина стала второй (после курицы) птицей, чей геном был расшифрован.

Но в отличие от цыпленка, который просто «квохчет», но не общается, зебровая амадина обладает аппаратом, необходимым для распознавания и восприятия пения других птиц.

Сравнение геномов зебровой амадины и курицы позволило также определить ряд отличий между ними, что позволяет предложить несколько вариантов эволюции, которая в итоге и привела к появлению певчих птиц. Эти варианты в скором будущем получат еще одну возможность проверки: к концу года ожидается завершение работы по расшифровке генома попугая.

_________________________________

Учёные, что исследуют функции мозга, связанные с речью и слухом, в последние годы всё чаще и чаще используют в качестве подопытных певчих птиц. Уж очень похожи у людей и пернатых задействованные в речи и пении механизмы. Так сложилось в ходе эволюции – работают почти идентичные структуры мозга, для обучения нужны схожие условия и так далее. Две группы зоологов представили недавно результаты своей работы с птицами.

Согласно последним исследованиям учёных из университета Цюриха (Universität Zürich), у певчих птиц в голове существует некоторое подобие нотных записей, благодаря которым они учатся столь виртуозно исполнять свои трели.

Швейцарские учёные смогли определить местоположение участка, определяющего «правильность» исполнения мелодии, в мозгу зебровых амадин (Taeniopygia guttata).

Зебровые амадины в Австралии всё равно что у нас воробьи. Этих сфотографировали в одном из парков Зелёного континента (фото ozymiles/flickr.com).

Зоологи отследили электрическую активность клеток мозга этих представителей семейства вьюрковых ткачиков, что ранее (другими учёными) были связаны со слухом.

Поначалу исследователи проследили за работой мозга во время пения, а затем при прослушивании трелей сородичей.

Во второй части эксперимента отдельные нейроны работали постоянно. В то же время когда птицы сами ошибались или слышали какое-либо несоответствие/помеху в чужих песнях, подключались другие клетки.

Именно они, по мнению профессора Рихарда Ханлозера (Richard Hahnloser), и позволяют птицам в самом прямом смысле учиться на своих ошибках.

В статье, опубликованной в журнале Nature, зоологи предполагают, что отдельные регионы позволяют птицам определять ошибки в собственном исполнении (то есть по сути отвечают за музыкальный слух).

Спектрограмма песни зебровой амадины (иллюстрация Michale Fee, Michael Long).

«Наши эксперименты доказывают существующие представления о том, что птицы слушают сами себя. И, судя по всему, сравнивают прослушанное с тем, что ожидают или хотят услышать», — добавляет Ханлозер.

Обнаруженные нейроны помогут учёным лучше разобраться в том, как зебровые амадины учатся петь у своих отцов. И действительно ли в их мозгу заложены некоторые образцы, которые они сравнивают с тем, что слышат в реальности.

Впрочем, как мы уже говорили, новые данные, возможно, также прольют свет на понимание основ обучения языку у человека. Ведь дети учатся правильно воспроизводить звуки (сложные в том числе), проверяя соответствие со взрослой речью (или же тем, что отложилось в голове) на слух.

Однако о нейронных механизмах, стоящих за этим процессом, ничего не известно. Наши ближайшие родственники, человекообразные обезьяны, учёным в этом деле не помощники, так как разговаривать (и уж тем более петь) не умеют. Вот и тренируются зоологи на… птичках.

Со временем учёные, возможно, смогут также лучше понять, как развивается у человека и музыкальный слух.

Изучая мозг певчих птиц, профессор Михаль Фи (справа) и постдок Майкл Лонг приблизились к пониманию работы главного органа центральной нервной системы всех животных (фото Donna Coveney).

Между тем другая группа учёных решила исследовать «часы» (метроном/хронометр), что отвечают за всяческие временные интервалы в трелях птиц.

И снова напрашивается сравнение с человеческой речью. Чтобы правильно (понятно для других) говорить и петь, необходимо кроме всего прочего чётко и очень точно выдерживать различные паузы при произношении/пении. Какой отдел мозга работает у человека в этом случае? А у птицы?

Исследователи Михаль Фи (Michale Fee) и Майкл Лонг (Michael Long) из Массачусетского технологического института (MIT) решили разобраться в этом сложном вопросе.

Показательные сонограммы одной из птиц. Сверху вниз: нормальная, при слабом нагреве HVC, при охлаждении мозга с увеличивающимся временем воздействия (иллюстрации Michale Fee, Michael Long).

Для этих целей они остудили отдельные клетки различных участков мозга всё тех же зебровых амадин и посмотрели, как это отразилось на песнопениях. Передача импульсов в этом случае замедляется, что неизменно сказывается на реакциях пернатых.

Так, учёные выяснили, что «замораживание» высшего вокального центра (high vocal center – HVC) приводит к замедлению птичьих песен на 30% (при охлаждении на 10 °С).

При этом температурное воздействие никак не сказалось на последовательности нот в трели. Тогда зоологи предположили, что именно HVC регулирует временные паттерны песен.

Каждая песня длится порядка секунды и содержит несколько «слогов» в стереотипной последовательности. Охлаждение HVC привело к растягиванию всей трели и каждого слога в отдельности, но ритм сохранился.

Сравнить получившиеся песни можно на этой странице.

Отметим, ранее учёным было известно, что пение Taeniopygia guttata регулируют два участка мозга: тот самый высший вокальный центр и ядро акропаллиума (robust nucleus of the arcopallium – RA). Если их дезактивировать, птица больше не сможет петь, пишут учёные в пресс-релизе MIT.

Команда американцев также отчиталась в журнале Nature. И теперь надеется разузнать больше о «часах», отвечающих за другие сложные функции.

То, что им в этом снова будут помогать столь популярные зебровые амадины, можно быть уверенными на все сто.
источник


Источник: http://www.amadina24.ru/viewtopic.php?t=40

X


Как обезьяны спариваются фото



Как обезьяны спариваются

Как обезьяны спариваются

Как обезьяны спариваются

Как обезьяны спариваются

Как обезьяны спариваются

Как обезьяны спариваются

Как обезьяны спариваются

Как обезьяны спариваются

Как обезьяны спариваются