Вокализация у животных, вероятно, возникла более 400 миллионов лет назад

Акустическая коммуникация широко распространена у позвоночных животных, особенно у птиц и млекопитающих, но не только. Рептилии, земноводные и рыбы, которые традиционно считаются немыми, также издают звуки, привлекая партнера, заботясь о потомстве и т.д. Международная группа исследователей под руководством Марсело Санчеса-Вильягры из Цюрихского университета проанализировала вокализации 50 видов черепах, а также гаттерии, червяги и двоякодышащей рыбы — звуковая коммуникация этих четырех важных клад раньше не привлекала особого внимания. Ученые сделали множество записей звуков этих животных; особенно широким и сложным репертуаром, как оказалось, обладают черепахи.

Восполнив знания об акустическом поведении этих древних животных, авторы попытались выяснить, когда оно возникло. Филогенетический анализ, охватывающий 1800 видов позвоночных, и реконструкция их акустической коммуникации позволили предположить, что «она столь же стара, что и их последний общий предок, живший примерно 407 миллионов лет назад».

Интересно, что авторам этой работы удалось опровергнуть устоявшееся мнение о конвергентном происхождении акустической коммуникации у позвоночных. Эти выводы были основаны на морфологических различиях слухового и голосового аппаратов позвоночных, однако в них не учтены данные о ключевых видах, которые считались глухими. «Наши результаты показывают, что акустическая коммуникация не развивалась несколько раз в разных кладах, а имеет общее и древнее эволюционное происхождение», — заключает Санчес-Вильяра.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

24.05.2024
136
0

Дети неандертальцев (которые жили 400 000–40 000 лет назад) и людей современного типа, живших в эпоху верхнего палеолита (50 000–12 000 лет назад), одинаково сильно страдали от стрессовых факторов, но в разном возрасте. Авторы статьи в Scientific Reports проанализировали 423 зубов неандертальцев (от 74 индивидов) и 444 зубов верхнепалеолитических людей современного типа (от 102 индивидов). Показателями стресса были горизонтальные бороздки — участки истонченной зубной эмали, связанные с инфекционными и другими болезнями, недоеданием, дефицитом питательных веществ и травмами.

Признаки стресса встречались в обеих группах одинаково часто. Однако у людей верхнего палеолита дефекты эмали чаще возникали в возрасте отлучения от груди (1-3 года), чем позднее. У неандертальцев дефекты эмали появлялись в предполагаемый период отлучения от груди (около года), но достигали пика позднее, в 2–4 года, а затем становились реже.

Авторы предполагают, что после прекращения грудного вскармливания у людей современного типа дефицит энергии, необходимой растущему организму, смягчался за счет более длительной зависимости от родителей и предоставления детям доступа к пище взрослых. Это могло дать нашим предкам долгосрочное преимущество перед неандертальцами.

24.05.2024
126
0

Внутри отдельных видов существует корреляция между распространенностью рака и размером тела — так, распространенность рака увеличивается в зависимости от роста взрослого человека или размера тела собак. Однако между видами млекопитающих наблюдается обратная корреляция — более высокая масса тела связана с меньшим риском рака. Феномен называется парадоксом Пето. Исследователи из США опубликовали препринт статьи, в которой изучили, как потеря генов защищает крупных млекопитающих от онкозаболеваний.

Утрата генов может способствовать развитию фенотипических различий между видами. Проанализировав геномы 17 видов афротериев и неполнозубых, ученые обнаружили множество потерь генов у представителей класса Paenungulata: слонов, даманов и морских коров. Изначально они предполагали, что устойчивость слонов к раку может быть связана в том числе с потерей онкогенов, однако обнаружили иное. Утраченные гены были связаны с такими вариантами клеточной гибели, как некроптоз (MLKL и RIPK3) и пироптоз (AIM2, MEFV, NLRC4, NLRP1 и NLRP6). Исследователи заключили, что механизмы регуляции некроптоза и пироптоза в этих линиях либо крайне видоизменены, либо утрачены. В свою очередь, это может способствовать, с одной стороны, устойчивости к раку, а с другой — восприимчивости к инфекции патогенами.

24.05.2024
143
0

Дети матерей-билингвов, слышавшие во время внутриутробного развития речь на двух языках, иначе воспринимают звуки. Чтобы это выяснить, исследователи отслеживали активность мозга 129 младенцев (76 — от билингвальных матерей) с помощью трех закрепленных на голове электродов. Они измеряли вызванный слуховой потенциал в ответ на звуковой стимул из двух гласных /oa/, определяя его спектр в зависимости от тона и тембра голоса. Оказалось, что амплитуда записанных спектров не различалась между детьми моно- и билингвальных матерей в ответ на тон голоса (хотя соотношение сигнал-шум было ниже у детей билингвов), но у монолингвальных новорожденных она была выше на частоте, связанной с тембром. Исследователи пришли к выводу, что дети, рожденные от билингвов, более комплексно реагируют на звуки и поэтому способны обрабатывать более богатый диапазон частот. Подробнее

Почему у обезьян-носачей такие носы? Этим вопросом задались авторы статьи в Scientific Reports — они проанализировали черепа носачей и показали, что особая структура носовой полости служит для акустической сигнализации и внешней демонстрации социального статуса самца. Ученые также подтвердили, что способность громче издавать вокализации трех типов подвергалась у носачей половому отбору. Подробнее

Искусственный интеллект предсказал поведение плодовой мушки. Для этого ученые записали поведение самца мушки во время ухаживания за самкой. Затем они последовательно нокаутировали те или иные гены в зрительных нейронах и обучили ИИ отслеживать изменения в поведении. В результате модель смогла предсказать, как будет вести себя самец при виде самки. Исследователи объясняют: сочетания нейронов зрительной проекции управляют взаимодействием самца с самкой, даже если эти нейроны не связаны с социальным поведением напрямую. Предложенная модель позволила сопоставить стимулы, типы нейронов и поведение мушки. Подробнее.

Биофизики смоделировали действие кетамина на разные нейронные контуры мозга и проверили его на человеке. В малых дозах кетамин усиливал активность в диапазоне быстрых гамма-волн (30-40 Гц), а при более высоких дозировках эти гамма-волны прерывались очень медленными дельта-волнами. Такое прерывание гамма-волновой активности, по-видимому, и связано с отключением сознания на высоких дозах кетамина. Авторы также выдвинули две гипотезы, объясняющие механизм такого влияния на активность мозга. Подробнее.  

В Финляндии недавно обнаружилась популяция кошек с необычным окрасом, который исследователи назвали «лакричным» — темная шерсть таких кошек содержит волоски с белыми кончиками. Генетики проанализировали причины появления такого окраса и выяснили, что дело в гене KIT, а точнее, в 95-килобазной делеции в его 3’-фланкирующем регионе.  Подробнее

17.05.2024
480
0

Дезинформирующий контент в интернете, в том числе по медицинским вопросам, — серьезная проблема. Исследователи из Стэнфорда и MIT создали расширение для веб-браузера под названием Trustnet, которое позволяет людям оценивать онлайн-контент, отмечая верную и неверную информацию (подробности на arXiv). Предполагается, что такой децентрализованный подход даст лучший результат, чем модерация, организованная владельцами ресурсов. Расширение работает с любым контентом, включая публикации в соцсетях, статьи в агрегаторах новостей и видео на стрим-платформах.

Пользователи Trustnet могут отметить информацию как точную, неточную или сомнительную и пояснить свое решение. Также они могут выбрать, чьи оценки по тому или иному вопросу хотели бы видеть сами. Известно, что пользователи обычно не просматривают ссылки, которыми делятся. Функция проверки ссылок, в том числе проходящих несколько перенаправлений, стала одной из основных технических проблем.

Авторы провели исследование с участием 32 пользователей и увидели, что они охотнее решали оценить советы по благоустройству дома или сплетни о знаменитостях, чем новостные статьи. Сами участники хотели видеть оценки не от профессиональных фактчекеров, а от врачей — по медицинскому контенту, от иммигрантов — по международному положению и т.п. Предоставление возможности выбирать, кому доверять, может привести к тому, что человек окажется в «инфопузыре» и будут видеть только оценки, которые соответствуют его взглядам. Эту проблему можно смягчить, предлагая пользователю признанных экспертов, например, FDA — по медицинским вопросам.

17.05.2024
462
0

В чернике много биоактивных компонентов, поэтому ее часто используют в различных блюдах и напитках или употребляют в сыром виде. Еще из нее можно делать вино. Однако не потеряет ли при этом супер-ягода свои полезные свойства? Исследователи из Испании получали черничное вино при различных условиях ферментации и оценивали содержание биоактивных веществ и антиоксидантов в соке и вине. Результаты опубликованы в журнале ACS Food Science & Technology.

Сначала авторы получили восемь литров черничного сока из ягод, растущих на юге Испании. Потом они разлили его по литровым бутылям. Четыре бутыли ферментировали на водяной бане при температуре 17°C, еще четыре — при 21°C. По две бутыли в каждой партии ферментировали полностью с получением сухого вина, еще по две отводили для сладкого вина с неполной ферментацией. Авторы оценивали концентрацию антоцианов (антиоксиданты, придают вину цвет), флаванолов (антиоксиданты), флаван-3-олов (могут поддерживать эластичность сосудов), таннинов (дают вину вкус), витамина С (антиоксидант, участвующий в регенерации тканей и иммунной защите), а также активность антиоксидантов.

Концентрации антоцианов, таннинов и флаванолов снижались, сильнее — при более длительной ферментации. Уровень флаван-3-ола, наоборот, рос в ходе ферментации. Концентрация витамина C зависела от температуры, а не от времени: она снижалась при более высокой температуре. Несмотря на снижение концентраций антиоксидантов, их активность была выше в вине, чем в соке. Таким образом, черничное вино сохраняет свои полезные свойства, но температура и время ферментации влияют на состав биологически активных компонентов.