Znajdź zawartość

Tak jak wiele kobiet, samice sikory bogatki lubią u płci przeciwnej niskie głosy. Ptaki, które żyją w mieście, muszą jednak wybierać większe częstotliwości (wyższe dźwięki), bo inaczej nie przebiją się przez wszędobylski hałas. Ma to swoją cenę: trele są co prawda słyszalne, lecz samice niechętnie wybierają takie samce. Wouter Halfwerk z Uniwersytetu w Lejdzie badał rolę tonacji w komunikacji ptaków. Jego praca na ten temat ukazała się właśnie w piśmie PNAS. Odkrył ze swoimi współpracownikami, że samce bogatki śpiewają o wiele niższym głosem, gdy samice są najbardziej płodne, czyli tuż przed złożeniem jaj. Samce, którym udaje się z siebie wydobyć najniższe dźwięki, cieszą się największym powodzeniem wśród płci przeciwnej. Dowiedziono też, że choć sikory łączą się w marcu w monogamiczne pary, samice zdradzają partnera, jeśli nie udaje mu się śpiewać wystarczająco nisko. Holendrzy nagrali komunikaty 30 wylosowanych samców sikor bogatek z dwóch okresów lęgowych: między kwietniem i majem 2009 oraz 2010 roku. Testy na ojcostwo miały pokazać, kto ostatecznie zapłodnił samice i czy jest to ten sam samiec, który po wylęgu pomaga partnerce (jako domniemany ojciec) w karmieniu młodych. Wyższe śpiewy najwyraźniej nie odpowiadały do końca samicom, bo dość często w ostatniej chwili zjawiał się ten trzeci i to on tak naprawdę wygrywał wyścig o jej względy. Na końcu Holendrzy odtwarzali wysokie i niskie piosenki samicom siedzącym w budkach lęgowych. Sprawdzali w ten sposób, czy samica wyściubi z niej dziób. Niskie dźwięki okazały się najbardziej skuteczne. Gdy naukowcy dołączali do niskich treli szum tła, głos samca stawał się jednak niesłyszalny. Tylko wtedy samice reagowały na wyższe zawołania.

Gdy zeberki słyszą nowy zaśpiew, w ich mózgu rośnie lub spada stężenie mikroRNA - jednoniciowych cząsteczek RNA, które regulują ekspresję genów, a zatem i produkcję białek. Wg prof. Davida Claytona z University of Illinois, miRNA reprezentują nową klasę czynników regulujących, dostrajających reakcję mózgu na informacje społeczne. Zespół Claytona zauważył, że po usłyszeniu nieznanej pieśni w mózgu ptaków śpiewających zachodzą zmiany w ekspresji wielu mikroRNA. Dotąd żadne badania nie dostarczyły dowodów, że mikroRNA mogą się przyczyniać do sposobu, w jaki mózg reaguje na środowisko. Zaczęliśmy studium z pytaniem, czy zaobserwowane mikroRNA są odpowiedzią mózgu na pieśń. Odpowiedź brzmi, oczywiście - tak, są. Ważniejszym pytaniem, na które nie znamy jeszcze odpowiedzi, jest, na czym polega funkcja tych mikroRNA. Zespół z University of Illinois, Baylor College of Medicine i Uniwersytetu w Houston zidentyfikował mikroRNA, którego poziom wzrasta u samców i spada u samic po usłyszeniu nowego zaśpiewu. Gen dla tego mikroRNA znajduje się na chromosomie płciowym Z. Samce mają dwie kopie tego genu, a samice tylko jedną, co sugeruje, że płcie różnią się nawet pod względem bazowego stężenia tego mikroRNA. Zgodnie z moim stanem wiedzy, to pierwszy przykład odpowiedzi genowej różnej u samców i samic ptaków śpiewających - mówi Clayton. Ponieważ mikroRNA mogą oddziaływać na proces translacji łańcucha polipeptydowego białek na matrycy mRNA (wiążąc się z mRNA), Clayton dywaguje, że także mRNA dostrajają reakcję mózgu na ważne sygnały. Zauważyliśmy, że krótko po usłyszeniu pieśni niektóre mRNA nagle znikały. Na razie nie znamy mechanizmu tego zjawiska, ale to może być wynik działania mikroRNA.

Krytycznie zagrożony owad Micronecta scholtzi jest najgłośniejszym zwierzęciem świata. O ile, oczywiście, weźmiemy pod uwagę jego rozmiary. To żyjące w mule północnoeuropejskich rzek stworzenie liczy sobie niewiele ponad 2 milimetry, a wydawany przez niego dźwięki bez przeszkód docierają na brzeg rzeki, w której żyje. Naukowcom udało się zmierzyć siłę „śpiewu" owada. Okazało się, że średnia głośność dźwięków wynosi... 79 decybeli, czyli tyle ile samochodowego klaksonu. Natężenie niektórych dźwięków sięga zaś 105 dB, co można porównać z dźwiękiem motocyklowego silnika pozbawionego tłumika. Odgłosami niewielkich słodkowodnych zwierząt zainteresował się Jerome Sueur z paryskiego Muzeum Historii Naturalnej. Uczony zauważył, że nauka wie na ten temat bardzo niewiele. Zwykle bada się dźwięki wydawane przez duże zwierzęta. Naukowcy zebrali w akwarium 13 samców (samice nie „śpiewają") i umieścili pod wodą mikrofony. Zauważyli, że zwierzęta wydają dźwięki ciche, średnio głośne i bardzo głośne. Prowadzą też współzawodnictwo, chcąc za pomocą dźwięków zwrócić uwagę znajdujących się w pobliżu samic. Na razie nie wiadomo, po co wydają aż tak głośne dźwięki. Czy jest to chęć przebicia się przez inne hałasy w wodzie czy też po prostu demonstracja swoich możliwości. Już wcześniej zauważono, że dźwięk wydawany jest dzięki... pocieraniu penisem krawędzi grzebienia znajdującego się na brzuchu. Nie wiadomo jednak, jak w ten sposób można wydobyć aż tak głośne dźwięki. UWAGA: W poprzedniej wersji notki była mowa o ślimaku Marstoniopsis scholtzi. Jednak, jak zauważył autor bloga Moje mollusca jest to błąd. W źródle, z którego korzystałem, pomylono Micronecta scholtzi z Marstoniopsis scholtzi. Badaniem owadów zajmuje się ponadto pan Jerome Sueur, a badaniem owadów, inny naukowiec nazwiskiem Sueur. Za pomyłkę przepraszam.

Naukowcy z Londynu rozpoczęli testy kliniczne, w ramach których zamierzają sprawdzić, czy i ewentualnie w jakim stopniu lekcje śpiewu pomagają osobom z ciężkimi chorobami płuc. Uważają, że umiejętność kontrolowania oddechu jest w ich przypadku bardziej niż przydatna. Regularne sesje odbywają się w Royal Brompton Hospital i cieszą się dużą popularnością. Z kilkuset osób wybrano 60, które biorą udział w dalszych badaniach. Wyniki studium powinny zostać opublikowane do końca bieżącego roku. Niektórzy ochotnicy wspominają, że śpiewanie odmieniło ich życie. Trener emisji głosu Phoene Cave utrzymuje, że już po jednej sesji widzi poprawę w zakresie kontroli oddechu. Pomagam im uzyskać świadomość własnego ciała w sposób, jakiego wcześniej nie znali. Zajęcia rozpoczynają się od rozgrzewki wokalnej, potem przychodzi czas na śpiewanie piosenek. W szpitalu panuje atmosfera przyjęcia, ale wszystkie zebrane tu osoby, zarówno te starsze, jak i młodsze, są chore. Zmagają się m.in. z astmą, mukowiscydozą, przewlekłą obturacyjną chorobą płuc i rozedmą. Testy kliniczne mają ocenić wpływ śpiewu na wzorce oddychania i ich kontrolę. Dr Nicholas Hopkinson, który prowadzi studium w Royal Brompton, wskazuje na pułapki związane z uczeniem ludzi technik oddechowych. Wg niego, prowadzi to czasem do zaostrzenia objawów, ponieważ pacjenci stają się bardziej świadomi problemów związanych z nabieraniem i wypuszczaniem powietrza. Próbowaliśmy sobie poradzić sposobem, trenując chorych w używaniu głosu i oddychaniu w innym celu, czyli podczas śpiewania. Mieliśmy przy tym nadzieję, że zdobyte wtedy umiejętności [...] przydadzą się w codziennym życiu.

To miał być spokojny dzień, taki sam, jak setki innych upływających powoli w jednym z ogrodów zoologicznych w Waszyngtonie. Tym razem jednak, spokój pracowników zoo zakłóciło... spontaniczne gwizdanie jednej z przetrzymywanych w tym miejscu małp. Jest to pierwszy taki przypadek znany nauce, a szczęśliwi opiekunowie zwierzęcia liczą, że badanie jego zachowań pomoże w zrozumieniu ewolucji ludzkiej mowy oraz procesów uczenia się. Bohaterką niezwykłej historii jest Bonnie, trzydziestoletnia samica orangutana. Słuchając melodii gwizdanej podczas pracy przez jednego z opiekunów, małpa najprawdopodobniej nauczyła się jej, po czym pewnego dnia sama, niezachęcana przez nikogo, postanowiła sprawdzić swój talent muzyczny. Nigdy dotąd nie zaobserwowano podobnego zachowania u jakiegokolwiek gatunku naczelnych poza ludźmi. To podważa obowiązujące od dawna przekonanie, że naczelne inne niż człowiek dysponują ustalonym repertuarem dźwięków, nad którym nie posiadają dobrowolnej kontroli. Możliwość nauczenia się nowych dźwięków i ich używania z własnej woli to dwa istotne aspekty ludzkiej mowy, zaś dokonane odkrycie otwiera nową drogę badania niektórych aspektów ewolucji ludzkiej mowy na przykładzie naszych najbliższych krewniaków - tłumaczy istotę dokonanej obserwacji dr Serge Wich, jeden ze specjalistów zaangażowanych w badania nad zachowaniami Bonnie. Wcześniejsze obserwacje wskazywały, że orangutany są w stanie naśladować ruchy ludzi, lecz odkrycie ich zdolności do spontanicznego wydawania różnorodnych dźwięków była dla badaczy prawdziwym zaskoczeniem. Dotychczas uważali oni, że małpy te potrafią jedynie wydawać ściśle określone dźwięki "przypisane" do określonych wydarzeń, takich jak atak drapieżnika. Co ważne, nic nie wskazuje na to, by Bonnie gwizdała prosząc o nagrodę, lecz wyłącznie dla własnej przyjemności. Kiedy jednak jeden z opiekunów poprosi ją (nie proponując nic w zamian) o wydanie z siebie niezwykłych dźwięków, małpa robi to całkiem chętnie, co może oznaczać próbę nawiązania kontaktu z człowiekiem. Badania prowadzone w naturalnych siedliskach wskazują, że poszczególne stada orangutanów często posługują się charakterystycznymi dla siebie dźwiękami. Analizy molekularne wykluczyły, by przyczyną tej różnorodności były czynniki genetyczne, lecz, z drugiej strony, nic nie wskazywało na to, by dźwięki te były wydawane dla przyjemności. Zamiast tego, dziko żyjące zwierzęta używały tych sygnałów głównie dlatego, że pełniły one ściśle określoną funkcję, tzn. niosły ze sobą pewną informację. Zdaniem dr. Wicha, dalsze analizy zachowań Bonnie mogą pomóc w zrozumieniu zjawisk towarzyszących rozwojowi ludzkiej mowy. Dotychczas nasza wiedza na ten temat była bardzo skromna.

Pisklęta, które wylęgają się z jaj składanych jako pierwsze, częściej są dobrymi śpiewakami (Behavioural Ecology and Sociobiology). Masayo Soma i zespół z Riken Brain Science Institute w Wako postanowili sprawdzić, czy i ewentualnie jak kolejność wylęgu wpływa na możliwości wokalne ptaków. Biolodzy przypuszczali, że starsze z piskląt są mniej zestresowane, a wzrastając zagarniają większą część zasobów - pożywienia i opieki rodzicielskiej - dlatego powinny lepiej śpiewać. To bardzo istotne, gdyż za pomocą treli samce wabią samice, a najzdrowsze osobniki wytrzymują najdłużej, mają najbardziej donośny głos i tworzą najbardziej złożone kompozycje. Do swoich badań Japończycy wybrali mewkę japońską (Lonchura striata domestica), nazywaną po angielsku ziębą bengalską. Gatunek ten nie występuje w naturze, został wyhodowany kilkaset lat temu w Kraju Kwitnącej Wiśni. Udało się to dzięki skrzyżowaniu ze sobą spokrewnionych gatunków astryldów. Naukowcy pozamieniali rodziców i jaja, przez co hierarchia wiekowa była niezależna od kolejności znoszenia jaj. Dziewięć par mewek wyprowadziło 16 lęgów po 4 pisklęta. Dodatkowo do klatek wprowadzono 9 dorosłych samców, by maluchy słuchały pieśni więcej niż jednego ptaka. Gdy ptaki dorosły, nagrano ich śpiew. Okazało się jednak, że kolejność wylęgania i hierarchia w gnieździe nie były czynnikami decydującymi o ich możliwościach wokalnych. Należało zaś zwrócić uwagę, z którego jaja wykluł się dany osobnik: złożonego na początku czy później. Zwierzęta z pierwszych jaj wygrywały z pozostałymi w kategorii złożoności śpiewu. Ekolodzy ewolucyjni, np. Roxana Torres z Universidad Nacional Autónoma de México, podkreślają, że składając jaja, samice nie rozkładają po równo kluczowych dla rozwoju substancji. Nietrudno się domyślić, że wpływa to na stan zdrowia i osiągnięcia potomstwa. Naukowcy długo jednak nie byli pewni, czym są te substancje. Typowano występujące w żółtku androgeny. Pani Soma dywagowała, że w pierwszych jajach może być ich więcej. Na razie jednak nie uzyskano spójnych wyników, które by potwierdzały, że u wszystkich lub przynajmniej u większości gatunków wzrost stężenia hormonów przynosi wymierne korzyści zdrowotne. László Garamszegi, biolog z Uniwersytetu w Antwerpii, także ma swoje typy. Uważa, że na rozwój mózgu mogą wpływać matczyny testosteron, karotenoidy lub witaminy A i E.

Urzekające śpiewanie ptaków wywołuje radość także w mózgu samego autora pieśni. Jest tylko jeden warunek: piosenka musi być zadedykowana samicy, o której względy ubiega się samiec. Badania wykonane w japońskim ośrodku RIKEN sugerują, że śpiew godowy ptaków aktywuje w mózgu jeden z najważniejszych rejonów wchodzących w skład tzw. układu nagrody. Stymulacja neuronów należących do tej struktury jest tak silna, jak u człowieka przyjmującego narkotyki. Oznacza to, że odkrycie może mieć znaczenie nie tylko dla zrozumienia fizjologii ptasich uwodzicieli, lecz także daje szansę na zgłębienie tajemnic procesu uzależnienia oraz wpływu niedozwolonego "wspomagania" na ludzki mózg. Naturalną ewolucyjną tendencją, oczywistą ze względu na dążenie do przetrwania gatunku, jest przyjemność odczuwana podczas aktywności związanej z uwodzeniem partnera i wchodzeniem z nim w kontakt. Z punktu widzenia fizjologii mózgu proces ten jest zależny od aktywności neuronów wydzielających dopaminę należących do brzusznej części nakrywki śródmózgowia (ang. ventral tegmental area - VTA). To właśnie z nimi wiążą się liczne narkotyki, np. kokaina i amfetamina, powodując silną stymulację komórek nerwowych i wyzwolenie uczucia przyjemności. Sprawa komplikuje się, gdy gwałtowne pobudzanie układu nagrody następuje zbyt często i zbyt intensywnie, przez co może dochodzić do uzależnienia i długotrwałego upośledzenia funkcjonowania układu nerwowego. Co ciekawe jednak, gwałtowna stymulacja mózgu u ptaków najprawdopodobniej nie powoduje większych uszkodzeń. Aby zrozumieć, w jaki sposób dochodzi do pobudzania VTA u zwierząt, badacze obserwowali zachowania godowe zeberek - australijskich ptaków śpiewających. Zauważono, że zwierzę to może wykonywać tę samą piosenkę na dwa bardzo różne sposoby. Pierwszy z nich to tzw. "pieśń ukierunkowana", mająca na celu skłonienie upatrzonej samicy do zostania matką jego potomstwa. Drugi sposób to tzw. "pieśń nieukierunkowana", wykonywana najczęściej w celu komunikacji z ptakami znajdującymi się poza zasięgiem wzroku lub w charakterze "próby" przed wystąpieniem na oczach samicy. Badacze z ośrodka RIKEN zaobserwowali, że choć pieśń w obu sytuacjach jest bardzo podobna, reakcja mózgu jest zupełnie odmienna w obu sytuacjach. Do stymulacji VTA u zeberek dochodzi wyłącznie wtedy, gdy samiec wykonuje swoją arię w celu uwiedzenia partnerki. Odkrycie Japończyków jest bardziej istotne, niż mogłoby się wydawać. Daje ono nadzieję na zrozumienie procesu stymulacji układu nagrody nie tylko poprzez naturalne zachowania społeczne, lecz także w wyniku przyjmowania substancji odurzających. Badacze liczą, że odpowiednio przeprowadzone eksperymenty pozwolą zrozumieć, w jaki sposób uszkodzenie mózgu w wyniku nadmiernej aktywacji regionu VTA wpływa na zdolność do odczuwania przyjemności z utrzymywania kontaktów społecznych. Może to być niezwykle istotne dla zrozumienia zmian zachodzących w psychice osób silnie uzależnionych od narkotyków. Być może pozwoli także na opracowanie strategii pozwalającej na ograniczenie szkód powodowanych przez przyjmowanie nielegalnych substancji.

O tym, że niemal każde zwierzę wykorzystuje dźwięk w celu komunikacji, nie trzeba przekonywać nikogo. Zaskakujący może być jednak fakt, że istnieją zwierzęta "rozumiejące" naturę fali akustycznej i wykorzystujące ją do "filtrowania" wysyłanych przez siebie wiadomości. Odkryte niedawno zachowania amazońskich ptaków śpiewających z gatunku Basileuterus leucoblepharus pokazują wybitne zdolności adaptacji do właściwości akustycznych otoczenia. Ptaki należące do tego gatunku, po polsku określanego jako koronówka siwogłowa, dobierają zakres stosowanych dźwięków w zależności od tego, czy wysyłana informacja ma charakter "publiczny", czy też "prywatny". Samce tego gatunku oznaczają swój zasięg bytowania, używając dźwięków zdolnych do przebicia się nawet przez gęsty las. Z drugiej jednak strony, ptaki te bardzo niechętnie udzielają informacji o sobie: każdy z nich ma własną pieśń, charakterystyczną dla osobnika. Tę ostatnią jednak odśpiewują, używając dźwięków słyszalnych wyłącznie dla osobników znajdujących się w najbliższym otoczeniu. Co więcej, analizując nadchodzące z otoczenia pieśni innych samców, koronówki są w stanie wykryć osobnika znajdującego się poza zasięgiem wzroku. Pokazuje to bardzo wyraźnie, jak doskonale zwierzęta potrafią przystosować się do warunków otoczenia. Stworzony w ten sposób system komunikacji pozwala na efektywne wykorzystanie właściwości akustycznych ich miejsca bytowania. Lasy deszczowe stwarzają wspaniałe możliwości badania systemów komunikacji zwierząt. Ze względu na mnogość występujących tam gatunków, konieczna jest dla nich zdolność "filtrowania" dźwięków oraz nadawania ich w taki sposób, by były zrozumiałe dla określonej grupy odbiorców. Jest to kolejny istotny argument popierający starania o ochronę tych unikatowych na skalę światową rezerwatów dzikiej przyrody. Chętni do posłuchania ptasich pieśni znajdą je tutaj.

Zgodnie z najnowszymi doniesieniami, planowana jest ekshumacja ciała najsłynniejszego na świecie kastrata — śpiewaka Farinellego. Naukowcy chcą zbadać, w jaki sposób rozwijał się jego głos. Farinelli, a właściwie Carlo Broschi, był jednym z tysięcy chłopców, których wykastrowano, by nie dopuścić do mutacji i zachować wysoki głos. Żył w latach 1705-1782. Bolońscy akademicy pragną zmierzyć jego czaszkę i kości oraz przeprowadzić analizę DNA. Wykastrowani śpiewacy byli w Europie popularni między XVI wiekiem a 1870 rokiem, kiedy zabroniono dokonywania tych okrutnych zabiegów. Głosy kastartów ceniono ze względu na ich skalę i moc. Mogli oni osiągać bardzo wysokie rejestry, z siłą nadawaną im przez pojemne płuca dorosłego mężczyzny — wyjaśnia reporter BBC, Rob Norris. W XVII i XVIII stuleciu we Włoszech każdego roku sterylizowano do 4 tys. chłopców w wieku 8 lat i starszych. Często pochodzili oni z biednych rodzin. Zostawali śpiewakami operowymi lub solistami w chórach kościelnych czy królewskich pałacach. Niewielu osiągało rzeczywisty sukces, a jeśli się tak działo, zachowywali się jak dzisiejsze gwiazdy popu... Farinelli był typowym osiemnastowiecznym Włochem. Pochowano go w Bolonii, w stroju rycerza. Badając jego szczątki, naukowcy z Pizy i Bolonii chcą odszyfrować jego technikę śpiewu oraz zobaczyć, jak intensywny trening głosu wpłynął na uformowanie ciała. Analiza DNA ma wyjawić, co jadł i jakie choroby przeszedł. Projekt jest inicjatywą bolońskiego Farinelli Study Centre.

Zgodnie z wynikami najnowszych badań, opublikowanymi w piśmie Ethology, samice ptaków śpiewających, oceniając śpiew swojego partnera, różnicują wielkość składanych jaj, a także prawdopodobnie "wybierają" płeć wykluwających się piskląt. Jeśli na podstawie śpiewu partnera stwierdzają, że jest on atrakcyjny i warto zainwestować w związek, składają większe jaja, manipulują płcią potomstwa lub po prostu pilniej opiekują się młodymi. Niemieccy i angielscy naukowcy badali 45 samic kanarka domowego. W serii eksperymentów odtwarzali im dwa rodzaje syntetycznego śpiewu: 1) "seksowny" (a więc zawierający tzw. seksowne sylaby, będące złożonymi zestawieniami dźwięków) i 2) mniej atrakcyjny (prostszy). Kiedy przystępowały później do składania jaj w gnieździe, okazywało się, że im atrakcyjniejszy był, według nich, śpiew samca, tym większe wytwarzały jaja. Dodatkowo kanarzyce słuchające śpiewu samca składały większe jaja od samic z grupy kontrolnej, które nie słuchały żadnych trelów. Odwrotnie niż w naturalnym środowisku, nie zauważono związku między wielkością jaj a płcią piskląt — z większych jaj nie rodziła się większa liczba osobników płci męskiej.