Биологи уличили самцов мыши в "плагиате" песен их конкурентов
11 октября 2012 года
Самцы мыши оказались способны запоминать и имитировать ультразвуковые песни своих конкурентов при борьбе за внимание самок, что позволяет добавить этих грызунов в клуб "животных-певцов", в который раньше входили только человек и птицы, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале PLoS One.
"Мы заявляем, что мыши обладают ограниченной "версией" тех областей мозга и моделей поведения, которые используются человеком для обучения членораздельной речи и птицами - для заучивания песен. Если мы не ошиблись, то это открытие станет большим подспорьем для ученых, изучающих такие проблемы, как аутизм и неврозы. Исследователи, которые используют мышей для изучения расстройств речи, наконец-то узнают, какие части мозга контролируют пение грызунов", - заявил руководитель группы биологов Эрих Джарвис (Erich Jarvis) из университета Дьюка в городе Дарем (США).
ПЕВЧИЕ МЫШИ
Джарвис и его коллеги изучали структуру центров слуха и вокализации в мозге различных млекопитающих, в том числе и мышей, пытаясь найти те области, которые отличают человека от других животных.
"Я был практически уверен в том, что эксперимент на мышах провалится. Шестьдесят лет ученые считали, что мыши не способны менять свои ультразвуковые сигналы", - пояснил один из авторов работы Густаво Арриага (Gustavo Arriaga) из университета Дьюка.
Авторы статьи приобрели нескольких мышей и провели серию стандартных экспериментов, при помощи которых биологи обычно оценивают музыкальные способности птиц и проверяют наличие ключевых областей мозга и моделей поведения, необходимых для зачисления в клуб "животных-певцов".
Биологи разделили своих подопечных на несколько групп и оценили то, как менялись их песни при появлении различных стимулов. В число этих стимулов входили обычный одеколон на базе этилового спирта, аудиозапись "серенады" другого самца и аромат мочи самки. В некоторых случаях биологи оглушали самца и наблюдали за изменениями в его песнопении.
Эксперимент показал, что самцы пытались копировать песню конкурента в тех случаях, когда в их клетке находился источник женских феромонов. Эти попытки были заметны не только в самой "серенаде", которую исполнял подопечный Джарвиса и его коллег, но и в его мозге.
СЕКРЕТЫ МОЗГ ПЕВЦА
По словам ученых, прослушивание песни приводило к активизации особых нервных клеток, связывающих центр слуха с двигательной корой мозга. Ученые предположили, что эти нейроны аналогичны по своим функциям тем областям человеческого и птичьего мозга, которые отвечают за речь и исполнение песен.
Для проверки данной гипотезы биологи повредили нервные клетки, связывающие центр слуха и двигательную кору, и повторили эксперимент. Грызуны с поврежденными нервными клетками потеряли способность к копированию песни конкурента, что подтвердило предположение Джарвиса и его коллег.
Убедившись в наличии певческих навыков у мышей, биологи проверили их работу в нормальных условиях. Ученые приобрели новую партию самцов и самок из другой породы лабораторных мышей и посадили их в клетку с первой группой грызунов. В течение шести недель эксперимента исследователи регулярно записывали "серенады" самцов и сравнивали их между собой.
По словам исследователей, частота у песен самцов из разных пород отличалась на 6-9 килогерц в начале опыта. Через два месяца они стали достаточно похожими - разница в частоте снизилась до 3 килогерц, а некоторые мыши научились в точности копировать "серенады" своего конкурента.
Таким образом, Джарвису и его коллегам удалось убедительно показать, что мыши умеют запоминать и воспроизводить чужие песни, хотя и в очень ограниченном формате. Биологи полагают, что такая способность помогает самцам улучшать свои шансы в борьбе за внимание самок, копируя наиболее привлекательные мелодии у самых удачливых самцов.