A madaraknál is kialakulhatnak kulturális hagyományok

Az etológiakönyvek rendszerint nem hagyják ki a brit cinegék tejesüveg-nyitó viselkedésének elemzését. A házak kapujába letett üvegek fedőfóliáin az 1920-as években jelentek meg először apró lyukak: néhány cinke rájött, hogyan férhet hozzá a tejszínhez. A viselkedés gyorsan terjedt, 1950-ben már úgy tűnt, Nagy-Britannia valamennyi cinegéje tejszínt reggelizik.

Az Oxford Egyetem kutatói szerették volna megtudni, pontosan hogyan terjedhetett el a viselkedés a cinegék között. Oxford közelében élnek a világ egyik legtöbbet tanulmányozott széncinkéi, 1940 óta gyűlnek róluk az adatok. Mára minden egyed microchipet visel és minden mozdulatuk digitális nyomot hagy. A kutatók itt láttak neki a vizsgálatuknak. Öt populációból befogtak két-két egyedet, és megtanították őket, hogyan szerezhetnek táplálékot egy dobozból. A doboz kinyitásának két módja volt, minden madár csak az egyiket tanulta meg. Ezután szabadon engedték a madarakat, és az élőhelyükön számos dobozt helyeztek el. Ezek automatikusan leolvasták a melléjük repülő madár chipjét, valamint azt, hogy hozzájutott-e a madár a táplálékhoz, és a két lehetséges módszer közül melyiket használta.

Húsz nappal később a kontroll csoportokban, ahol nem voltak „tanítók”, jóval kisebb arányban nyitották ki a dobozt a madarak. Az adatok elemzésével világossá vált, hogy a madarak tanulnak egymástól. Mivel a doboz rögzítette, kik tartózkodnak még a közelben sikeres táplálékszerzéskor, meg lehetett rajzolni a csoport szociális hálóját. Egy olyan egyed, amelyik beavatott madár mellé került, tizenkétszer nagyobb eséllyel tanulta meg a technikát, mint a tudatlanok társai.

A madarak ráadásul ragaszkodtak a demonstrátor módszeréhez, sőt, minél több idő telt el, annál inkább mentek a többség után. Egy évvel később, több doboznélküli hónap és a madarak 60%-ának elpusztulása után a madarak még mindig a jól bevált módon oldották meg a feladatot, és az az évben kikelt fiatalok közt még gyorsabban terjedt el a módszer.

A társaktól való tanulást nagyon nehéz vadon élő állatok közt vizsgálni. Gyakorlatilag eddig egyetlen hasonló vizsgálatot ismerünk. A cerkófmajmoknál is azt találták, amit a cinkéknél: egy új területre költöző egyed még akkor is átveszi az ott élők szokásait, ha ez ellentmond korábbi ismereteinek.

Kutyák és farkasok

Mi változott meg a háziasítás során a kutyában? Világszerte több kutatócsoport keresi a választ. Van aki csak a genom sajátosságait hasonlítja össze, akár régészeti leletek felhasználásával is, mások viszont ma élő kutyák és farkasok viselkedésében keresnek különbségeket. Magyarországon az ELTE Etológia Tanszékén 2001-ben indultak meg az ilyen jellegű vizsgálatok. Az itteni tapasztalatok alapján Virányi Zsófia és még két kollégája 2009-ben Ausztriában nyitotta meg a Wolf Science Centert. A ma Ernstbrunnben, Bécstől körülbelül 40 kilométerre, egy vadasparkban működő központban nemzetközi csoport vizsgálja igen intenzíven, miben tér el ugyanúgy emberek által csoportban nevelt, majd elválasztás után kifutóban tartott timber farkasok és keverék kutyák viselkedése.

Egyik legutóbbi vizsgálatsorozatuk - amit teljes egészében egyelőre csak konferenciákon mutattak be – jelentős visszhangot váltott ki a külföldi tudományos ismeretterjesztő sajtóban. Az újságírók felkapták azt a kijelentést, hogy a háziasítás során valami elveszett a kutyából. Kevésbé kooperál fajtársaival, nem annyira figyel rájuk, esetenként jóval agresszívabb is, mint a farkasok. De vajon valóban arra utalnak a kísérleti eredmények, hogy a háziasítás során a kutya figyelmetlen és együttműködésre képtelen faj lett? Mi állhat a jelenségek hátterében?

Az előadásokon több vizsgálat eredményét összegezték a kutatók. Ugyanabban a falkában élő állatok elé táplálékot helyeznek, és hagyják őket enni. Meglepő módon, míg a farkasok többnyire békésen esznek egymás mellett, a kutyák közül a szubmisszív (alárendelt) nem mer enni a domináns társaságában. Egyenként tesztelve őket egy szobában kiderül, hogy míg a kutyáknál képes egy ember megvédeni a sajátjának nyilvánított táplálékát (egy székre helyezett húsdarabot), a farkasok addig trükköznek, amíg az embert megkerülve és kiabálását figyelmen kívül hagyva megkaparintják azt.
Néhány hetes korukban ugyanezek a farkasok hevesen tiltakoztak, ha egy ember megpróbált tőlük elvenni egy darab húst, a kutyák viszont békésen tűrték, hogy kihúzzák a szájukból a falatot.
Más jellegű tesztek eredményei szerint a kutyák jobban követik emberek gesztikuláris jeleit, mint a farkasok, utóbbiak azonban ügyesebbek, ha a jeleket ember helyett egy kutyáról kell leolvasni. A farkasok akkor is jobban teljesítenek, ha egy feladat megoldását egy kutyától lehet ellesni.


Összességében tehát úgy tűnik, a farkasok jobban odafigyelnek egymásra, ugyanakkor megvédik táplálékukat, sőt, igyekeznek megszerezni másét. A kutyák viszont kevésbé figyelnek oda más kutyákra, és ha magukénál erősebb akarattal találkoznak táplálékkal kapcsolatos helyzetekben, visszahúzódnak. Vajon ez azt jelenti, hogy a farkasok együttműködőbbek és falkatársaikkal toleránsabbak? Aligha. Inkább arról van szó, hogy a háziasítás során az ember a leginkább irányítható, gátolható egyedek kiválogatásával és továbbszaporításával olyan fajt hozott létre, amelynek egyedei jellemzően alárendeltként viselkednek társas helyzetekben. Így a falkában domináns farkasok azt tanulták meg, hogy – bármennyire szeretnék - nem képesek kisajátítani a táplálékot, mert a többiek mindent megtesznek azért, hogy szintén megszerezzék, amire vágynak. A domináns kutya viszont néhány próbálkozás után rájött, hogy a hatalma nagy, falkatársai félnek a közelébe jönni evés közben, ha kellően agresszívnak mutatkozik. (A Wolf Science Centerben nem szóltak rá ezért a kutatók, de átlagos kutyatartók természetesen hamar elrendezik az ilyen hatalmi villongásokat.) A háziasítás során beépített gátolhatóság következtében a kutyák, ellentétben a farkasokkal, már nem képesek falkaként közös élelemszerzésre, vagyis táplálékellátásukban az emberre vannak utalva (még a kóbor kutyák is többnyire hulladékon élnek.) Megjelenésük is jelentősen megváltozott, a lógó fülek, rövid farkak, hosszú, egyszínű vagy foltos bunda nehezebbé teszi a vizuális kommunikációt; nem csoda, ha kevésbé olvasnak egymás testjelzéseiből, mint a farkasok. Alárendeltségre való hajlamuk miatt amúgy is sokkal inkább igazodnak a domináns egyed elvárásaihoz. Szocializációjuk idején feltehetően az ember válik számukra legfőbb igazodási ponttá, ez is szerepet játszhat abban, hogy jobban figyelnek rá kommunikációs helyzetben, mint a farkasok. 

Élveboncolás

Nem is gondolnánk, hogy még egy hatvan tonnás, tizenöt méteres óriásnak is van félnivalója. A déli simabálnákat Argentínában olyan gyakran támadják meg levegővételkor a sirályok, hogy kénytelenek voltak új trükköt kifejleszteni a felszínre úszáshoz.
Az 1970-es években figyelték meg a kutatók először, hogy a felszínre emelkedő bálnák hátából bőr- és zsírcafatokat tépnek ki a sirályok, akár 20 cm-es sérüléseket okozva. Akkoriban ez még ritkán fordult elő, három és fél évtizeddel később viszont már a bálnák 77%-án mutatkoztak a sirályok ütötte sebek. Időközben ugyanis a madarak egyre jobban rászoktak a könnyű zsákmányra, másrészt el is szaporodtak, köszönhetően a környező halászatok és hulladéklerakók tevékenységének.
A bálnák sebei könnyen elfertőződnek, főleg, ha támadás előtt a sirály a szeméttelepen turkált. De egészen biztosan fájdalmat is okoznak, máskülönben nem töltenék a bálnák a nappali órák negyedét azzal, hogy megpróbálják kicselezni a madarakat. Különösen az anyák és a borjak helyzete nehéz, hiszen 80%-ban ők a célpontok.
A helyi közösségek adománygyűjtő programot indítottak arra, hogy csökkentsék a sirályok számát, de közben a bálnák is megpróbálnak védekezni a maguk módján. Az utóbbi 3 évben egyre gyakrabban csak a fejüket emelik ki a vízből, egy gyors légcserére. A technika energiaigényes, így valószínűleg a sebek mellett a kimerültség is szerepet játszik a Valdes-félsziget körüli nagy arányú borjúpusztulásban.

Fazio et al., 2014. Marine Biology

A kölyökgyilkosság evolúciója

Azt a típusú kölyökgyilkosságot, amikor egy emlőscsoport élére kerülő hím megöli az ott lévő kölyköket, sokáig beteges viselkedésnek tekintették a kutatók. Az 1970-es évek közepén merült fel először, hogy a hímnek valójában komoly szaporodási előnye származik abból, ha az utód nélkül maradt nőstények újra fogamzóképesek lesznek, és ő termékenyítheti meg őket. Azóta több száz fajnál figyeltek meg hasonló viselkedést, közéjük tartoznak az egerek, oroszlánok, medvék, vízilovak, lovak, csimpánzok és gorillák. Némelyiknél kifejezetten elterjedt: minden második medvepávián-kölyköt egy felnőtt hím öl meg. A fajok rokonságát elemezve kiderült, hogy a viselkedés a 160 millió éves emlősevolúció során többször és egymástól függetlenül jelent meg, olyan fajokban, amelyeknek közös jellegzetességeik vannak. Az egyik az, hogy nőstényeik az év bármelyik szakaszában szülhetnek. Az évente csak meghatározott időszakban ivarzó nőstényeknél semmi értelme a mészárlásnak, hiszen utána úgyis meg kell várni az ivarzási időszakot.
További közös jellegzetesség, hogy a faj olyan csoportokban él, ahol a szaporodás csak kevés számú hím előjoga. Ilyen esetekben azoknak a hímeknek lesz a legtöbb leszármazottjuk, amelyek képesek hatalmat szerezni egy soknőstényes csoportban.
A hatalomnak természetesen ára is van. A hímnek sietnie kell, hiszen egy rátermettebb bármikor letaszítja a trónjáról. Mivel a nőstények nagyjából mást sem csinálnak, mint kölyköt nevelnek, az új háremúrnak csak akkor van esélye saját utódokra, ha előbb likvidálja más apa kölykét. A leendő anyák természetesen megpróbálnak védekezni a gyilkosságok ellen. Ennek leghatékonyabb módja az, hogy minél több hímmel párosodnak – kisebb az esély arra, hogy a hím öljön, ha a kölyök akár az övé is lehet.

Hogyan lett a vadmacskából házicica?

Forrás
A vadmacska és a cirmos házimacska gyakorlatilag csak a viselkedésében tér el egymástól. Teljes genomjuk összehasonlításával sikerült azonosítani, mely génjeik változtak meg a háziasítás során, mik állnak a szelídebb, alkalmazkodóbb viselkedés hátterében.
A macskák körülbelül 9500 éve kerültek az ember közelébe, nem sokkal a földművelés megindulása után. A gabonatárolókat elözönlő rágcsálók ellen hatásos védelmet nyújtottak a vadonból a falvakba költöző macskák. Itt valószínűleg ugyanaz a szelekciós tényező hatott rájuk, mint korábban a kutyákra: azzal, hogy az embertől legkevésbé rettegő, leginkább barátságos egyedek jutottak több élelemhez és lett több leszármazottjuk, generációról-generációra szelídebbé váltak. Közben némileg csökkent a méretük és megváltozott a bundájuk színe-hossza. A háziállatok jellemzően ugyanezeken a változásokon estek át. Korábban írtunk róla, hogy egy új hipotézis az idegrendszer fejlődésekor megjelenő velőléc sejtjeihez köti a domesztikációs szindróma névvel összefoglalt változásokat. A mostani adatok alátámasztják ezt a felvetést, hiszen tényleg különböznek a vad- és a házimacskában olyan gének, amik kapcsolódnak a velőléc sejtjeinek vándorlásához. Más gének a félelmi válaszokhoz és a tanulékonysághoz köthetők, tehát olyan viselkedésformákhoz, amik jelentősen segítik a szociális kapcsolatok kialakulását. A vizsgálatnak nemcsak a macskák szempontjából van jelentősége, hiszen valószínűleg minden fajnál, ami szelídebbé vált az evolúciója során – ilyen az ember is -, hasonló szerepű gének módosultak leginkább.


Nász előtt féreghajtás

Párzási időszakban gyakran esznek a hím túzokok mérgező bogarakat, különböző nünükeféléket. Egyes nünükék olyan sok kantaridint tartalmaznak, ami akár egy lovat is megöl. Kisebb mennyiségben ugyanakkor féreghajtó hatású és elpusztít szexuálisan terjedő betegségeket okozó baktériumokat is. Az, hogy a hímek több nünükét fogyasztanak a tojóknál, arra utal, hogy ezzel számottevően növekszik az ellenkező nemre gyakorolt csáberejük. Ez magyarázatot ad arra a madaraknál egyébként szokatlan viselkedésre, hogy párzás előtt a tojó alaposan szemrevételezi a hím kloákáját, ami nem csak ürítésre, hanem párzásra használatos szerv is. A hím túzokok udvarláskor násztáncot járnak, eközben felborzolják hófehér tollaikat a kloáka körül. Ha a tánclépések során a hím hátat fordít, a tojó egészen közelről megvizsgálja udvarlója nemi szervének tájékát. Párzásra való hajlandóságát feltehetően fokozza, ha a kloáka környéki tollak tiszták, se hasmenés, se paraziták nyomát nem viseli. A túzokhímek tehát valószínűleg azért mérgezik magukat, hogy növeljék párzási sikerességüket.
A túzok legnagyobb egybefüggő élőhelye Magyarországon van Dévaványa közelében, de a kutatás Spanyolországban, Madrid környékén zajlott, ahol két évtizede tanulmányoznak egy körülbelül 1500 egyedből álló populációt.


Nemváltás szükség szerint

A sügérek hímjei általában háremtartók. Ha egy hím elpusztul, akkor a domináns nőstény néhány óra múlva hímként kezd viselkedni. Ez hormonális változáshoz vezet, ami miatt a hal női ivarmirigyei néhány hét alatt herévé alakulnak és színe is megváltozik (protogyny). Egy friss kutatás szerint még itt sincs megállás: a nőstényből lett hím tisztogatóhalak akár arra is képesek, hogy újra visszaváltozzanak nősténnyé, amikor csak náluk nagyobb hímekből áll a csoportjuk.

A bohóchalaknál a hímek alakulnak át nősténnyé szükség esetén (protandry). A Némó nyomában című filmben tehát Pizsi, az apa valóságban már anya lett volna, mire kiszabadítja fiát.

Ennél is elképesztőbbek a karibi hamletek. Mindegyik egyed nőstény és hím egyszerre (szimultán hermafroditák), de hogy elkerüljék az önmegtermékenyítést (ami csökkentené az utódok genetikai változatosságát), párzáskor az egyikük a hím szerepét veszi fel: átöleli a társát és spermát bocsát annak ikráira. Néhány perc pihenés után pedig szerepet cserélnek. Ez a stratégia olyan fajokra jellemző, amelyeknél kicsi az esélye annak, hogy ellenkező nemű fajtárssal találkozzanak.

Rókaevolúció

Az észak-amerikai és az eurázsiai vörös rókák körülbelül négyszázezer éve elkülönültek egymástól – derül ki több mint ezer egyed apai, anyai és mindkét szülői ágon öröklődő DNS-ének vizsgálatából. A vörös rókák őshazája a Közel-Kelet, hozzávetőlegesen 1,15 millió éve itt élt az összes róka közös őse. Innen jutott el a faj Szibériáig, ahol egy kis csoport átkelt a Bering-szoroson és benépesítette Észak-Amerikát.

Az eredmény kissé meglepte a kutatókat. Az anyai ágon öröklődő mitokondrium korábbi elemzései azt sugallták, hogy a két populáció még ötvenezer évvel ezelőtt is kapcsolatban állt egymással. Valójában azonban ekkor csak néhány egyed jutott át Ázsiából az amerikai kontinensre, ami nem akadályozhatta meg, hogy a két populáció genetikailag szétváljon. Az eredmények alapján a kutatók szerint érdemes fontolóra venni, hogy az észak-amerikai és az eurázsiai-afrikai rókák (újra) két külön fajba tartozzanak. Váratlan volt az is, hogy a róka nem csatlakozott az Amerikát meghódító ragadozó fajok két nagy (1 millió, illetve 75-11 ezer évvel ezelőtti) hullámához, hanem időben a kettő között lépte át a határt.

A vörös róka a szárazföld legelterjedtebb ragadozója, sőt valószínűleg nincs nála elterjedtebb szárazföldi emlős sem (leszámítva az embert, természetesen). Közel 70 millió km2-t népesített be. Az új eredmény nem csak a rókák őstörténetét helyezi új megvilágításba, hanem azt is segít megérteni, hogyan formálja a klímaváltozás a fajok elterjedését.

Hangutánzó orkák

A palackorrú delfinek leggyakrabban rövid, éles füttyentésekkel és csettintéssorozatokkal vokalizálnak, a kardszárnyúak viszony inkább elnyújtott, pulzáló kiáltásokkal. Kivéve azokat, amelyek palackorrúakkal élnek együtt. Amerikai kutatók tíz fogságban élő kardszárnyú delfin, más néven orka hangadásait hasonlították össze kilenc palackorrúéval. Hét orka a fajtársaival élt együtt, és 95%-ban csak orkákra jellemző hangokat produkált. A másik három viszont, amely palackorrúakkal élt, sokkal változatosabban vokalizált, tizenhétszer gyakrabban csettintett és négyszer gyakrabban füttyentett, sokszor a palackorrúakéhoz teljesen hasonló hangot bocsátott ki. Egyikük két új hangot is megtanult: egy speciális palackorrú-füttyöt és azt a mesterséges csiripelést, amit a palackorrúaknak tanítottak a kiképzőik. Az alacsony egyedszám ellenére jelenleg ez a legegyértelműbb bizonyíték arra, hogy együtt élő fogascetek átveszik egymás hangjeleit.

Nem sok olyan emlősfajt ismerünk az emberen kívül, amelyik képes felismerni egy hang akusztikus jellemzőit, memóriájában tárolja, majd hasonló módon reprodukálja. Közéjük tartoznak a denevérek, néhány főemlős és fogascet is. Ismerünk egy belugát, amelyik spontán imitálta emberek beszédhangjait (azután kezdték el vizsgálni, hogy egy búvárt „kifelé!” utasítással kiparancsolt a medencéjéből), egy magányosan élő kardszárnyú delfin pedig kaliforniai oroszlánfókákat utánzott. A társas kapcsolat iránti igény meghatározó ezekben az esetekben.

Utánozó gyikok

Hüllők is képesek imitációra, vagyis arra, hogy új viselkedést a társuk lemásolása révén tanuljanak meg. Eddig úgy tudtuk, hogy az emberen kívül csak olyan fejlett elméjű fajoknál fordul elő imitáció, mint például az emberszabásúak és néhány madárfaj.

Magyar kutató is részt vett abban a kutatásban, amiben belföldi szakállasagámák csupán társuk megfigyelése után rájöttek, hogyan kell hozzájutni kedvenc lisztkukacukhoz. Az agámák közül egyet előzetesen megtanítottak erre a feladatra, ő volt a demonstrátor. Fajtársai egyenként megfigyelhették, ahogy a demonstrátor a feje mozgatásával arrébb csúsztat egy kis dróthálós ajtót, amivel feltárul az út a lárvához. Ezután valamennyien kinyitották az ajtót, ráadásul abba az irányba tolták el, amerre a demonstrátor. Azok az agámák viszont, amelyek kimaradtak a bemutatóból, nem tudták megoldani a feladatot, sőt, egyszer sem mozgatták a demonstrátorhoz hasonlóan oldalirányban a fejüket. Az agámák tehát olyan viselkedést tanultak meg megfigyelés útján, amit spontán nem produkálnak. Úgy tűnik, az imitáció képessége már a hüllők és az emlősök közös ősében is megjelenhetett.

A belföldi szakállasagáma Ausztráliából származó kedvelt díszállat, amely akár fél méteresre is megnő. Szociális tanulási képessége már csak azért is meglepő, mert nem él csoportban, noha a kedvelt táplálkozási és tojásrakási helyeken gyakran több egyed is összeverődik.

Halálos agresszió rokonaink között

A csimpánzok, sőt, néha a bonobók is megölik egymást. Kétféleképpen magyarázták ezt a kutatók. Az egyik elképzelés szerint a gyilkosok számára előnyös, hogy több táplálékhoz vagy szaporodási partnerhez juthatnak a riválisok eltávolításával, és így sikeresebben elterjeszthetik génjeiket. A másik feltevés szerint emberi tényezőkre, főleg az élőhely csökkenése és az etetések miatti nagyobb egyedsűrűségre vezethető vissza a stresszből fakadó halálos erőszak. Hogy kiderüljön, melyik magyarázat áll közelebb a valósághoz, harminc kutató fogott össze. 18 csimpánz és 4 bonobo csoport öt évtizeden át felhalmozódott adatait vizsgálták át, összesen 153 halállal végződő agresszív eseményt, amiből csak egyet követtek el bonobók. Úgy találták, hogy szinte csak hímek támadtak fajtársaikra (92%), és hímek voltak az áldozatok is (73%). A támadók leggyakrabban más csoport tagját vették célba, általában nyolcszoros túlerőben. A gyilkosságok gyakorisága, elterjedtsége független volt az emberi hatásoktól. A fajtársak megölése annak érdekében történt, hogy a támadók előnyösebb helyzetbe kerüljenek. Legközelebbi rokonaink (hímjei) tehát már az ember megjelenése előtt feltalálták a háborút. Emellett a kutatás azt is megerősítette, hogy a bonobók békésebbek a csimpánzoknál.

Emberi géntől gyorsabban tanulnak az egerek

Az ember különleges képessége a beszéd, de még nem tudjuk, milyen genetikai változások tették lehetővé a kialakulását. Valószínűleg igen fontos szerepet játszott a Foxp2 gén. Ha az emberi génváltozatot egérbe ültetik, akkor a „humanizált” egerek több és bonyolultabb vészkiáltást adnak le. Emellett az egyik, a tanulásban is szerepet játszó agyi régiójuk (striatum) aktivitása is megváltozik. Ahhoz, hogy kiderüljön, hogyan befolyásolja a Foxp2 a tanulást, kutatók megvizsgálták, milyen gyorsan tanulják meg a humanizált és a vad típusú egerek, hol találnak táplálékot egy labirintusban.

A tanulásnak, emlékezésnek két típusa van. A deklaratív tudatos erőfeszítést igényel, a procedurális a gyakorlás révén automatikusan működik. Például autóvezetésnél először megtanuljuk, hogyan kell kezelni a sebességváltót, forgatni a kormányt. Elegendő gyakorlás után a forgalomban már gondolkodás nélkül kanyarodunk. Hogy kiderüljön, a Foxp2 melyik tanulástípusra hat, az egerek a labirintustesztben tudatos körültekintést igénylő és a már begyakorlott tudást alkalmazó feladatot is kaptak. A humanizált egerek gyorsabban megszerezték a jutalmat, mint a vadak. Viszont ha csak az egyik típusú tudással lehetett jutalomhoz jutni, egyformán teljesítettek a csoportok. Ez arra utalt, hogy a kétféle tanulás valami módon befolyásolta egymást. A Foxp2 génnek az lehet a szerepe, hogy segítse a váltást a két tanulástípus között. Amikor a gyerekek beszélni tanulnak, akkor így térhetnek át a tudatos szóutánzásról az automatikus beszédre.

Igaz, az eredmények nem biztos, hogy a nyelvtanulásra is átválthatók, hiszen a kísérletben nem a beszédnél szokásos akusztikus ingerek érték az egereket. Ennek ellenére a kutatás mégis nagy előrelépés, mert genetikai, viselkedési, idegrendszeri és evolúciós ismereteket köt össze.

Maci Laci felhagyott a piknikkosarak fosztogatásával

Mióta medvebiztosak a Yellowstone Nemzeti Park szemetesei, a grizzlyk szemét helyett inkább pitypangot majszolnak. A grizzlymedvék mindenevők, változatos étlapjukon növény-, gomba- és állatfajok egyaránt megtalálhatók (ember csak igen ritkán – a Park 143 éves történetében összesen hétszer fordult elő medvetámadás miatt haláleset). A Yellowstone-ban élő medvék legalább 266 fajt fogyasztanak, leggyakrabban fűféléket, hangyákat, hereféléket és pitypangot, de a jávorszarvast, bölényt sem vetik meg, időnként pedig talaj fogyasztásával egészítik ki a diétát. Néhány évtizede viszont még a szemét volt a kedvenc eledelük. Az 1970-es évek elején, a parkba látogatók számának emelkedésével a medvék egyre inkább rákaptak a guberálásra, az medveürülékek 36%-ában szemetet is találtak a kutatók. Ma már ez egyáltalán nincs így, hiszen a látogatók is ügyelnek rá, hogy ne dobáljanak el semmit, megszűntek a nyilvános szemétlerakók, a hulladékgyűjtőket pedig úgy alakították át, hogy a medvék képtelenek legyenek kifosztani.

A kutatás jól mutatja, milyen gyorsan alkalmazkodnak a medvék az emberi jelenlét hatásához. A kutatók arra számítanak, hogy a klímaváltozás is alakít majd a medvék által elérhető fajok listáján. A folyamatos adatgyűjtéssel ezek a változások is nyomon követhetők.

Színváltó ráják

Magyar kutató, Ari Csilla, ördögráják kutatásával foglalkozik Floridában. Öt, az Atlantis Akváriumban élő ráját figyelt meg és észrevette, hogy a halak hátán, úszóján és fején néhány percre fehér jegyek tűnnek fel táplálkozás előtt és szociális interakciók közben. Mivel a test színezete az ördögráják faji és egyedi azonosításának, egyedszám-becslésének, valamint a vándorlásuk követésének alapja, fontos lenne megérteni, mi okozza a színváltozást. A kutató feltételezése szerint a kommunikációban lehet szerepe.

Az akváriumi példányok közül kettő az atlanti ördögráják (Manta birostris) közé tartozik, a másik három viszont valószínűleg egy még nem elismert, kisebb méretű rokon fajhoz. Az atlanti ördögrája akár hét méteres úszófesztávolságú, 1,4 tonnás porcos hal. Testméretéhez képest a halak között az egyik legnagyobb aggyal bír. Óriási úszóival szinte szárnyal és a táplálékát – planktont, garnélákat, kisebb halakat - tereli a szájába. A bálnákhoz hasonlóan időnként kiugrik a vízből, egyelőre nem tudni pontosan, miért. Egy-két utódja egy évig fejlődik a testében, elevenen jön világra. Lassú szaporodása miatt fokozottan veszélyezteti a környezetszennyezés, a halászhálókba gabalyodás és a kínai gyógyászat miatti célzott halászás. Nagy mérete miatt csak néhány akvárium tartja, szabadon élő példányait pedig gyors úszásuk miatt nehéz követni, ezért különösen nehéz a kutatása.

Akár ötször olyan erősen ölel át egy függőleges faágat mászás közben egy kígyó, mint amekkora a testsúlya alapján szükséges lenne. Ez arra utal, hogy a biztonság sokkal fontosabb számára, mint az ereje kímélése.

Öt kígyófaj, köztük óriáskígyó és smaragdzöld piton famászási képességeit mérték meg amerikai kutatók. Függőleges csövekre nyomásérzékelő szenzorokat helyeztek, majd a csövet betekerték a teniszütők nyelét védő anyaggal, ami segített a kígyók kapaszkodásában. A cső tetejére egy sötét hengert illesztettek, ami ideális búvóhelyet kínált az állatoknak. Mind a tíz tesztelt kígyó mászás közben minimum kétszer, átlagosan háromszor erősebben szorította a csövet, mint amennyi elég lett volna a súlya megtartásához. Ez a stratégia lehetővé teszi, hogy váratlan eseményekhez is alkalmazkodjanak, és ne essenek le a fáról.

Az élőlények testfelépítésében magától értetődőnek vesszük a jelentős túlbiztosítást. A csontjaink például sokkal erősebbek, mint amennyire általában igénybe vesszük őket. De a viselkedés esetében hajlamosak vagyunk azt gondolni, hogy a legtöbb állat kíméli az erőforrásait, és minden mozdulatot a lehető legkevesebb energiával hajt végre. Az óriáskígyók híresek arról, hogy rendkívül pontosan szabályozzák szorításukat – áldozatukat például csak akkor engedik el, amikor megérzik, hogy már nem ver a szíve. Ezért igencsak meglepte a kutatókat, hogy a kígyók milyen sok erőt fektetnek be a függőleges tárgyak megmászásához.

Megdőlt a „kotlás” rekordja: 53 hónap

Négy és fél évig őrizte petéit egy mélytengeri polip (Graneledone boreopacifica), mialatt valószínűleg egyáltalán nem táplálkozott. Az eddigi rekordot is egy polipfaj tartotta 14 hónappal, míg a madarak közül a császárpingvin kotlik a leghosszabb ideig, két hónapig. A G. borepacifica azonban nem csak a peteőrzés hosszú idejével okozott meglepetést, hanem az életkorával is – a sekélyebb vizekben élő rokonai ugyanis nem élnek tovább 1-2 évnél.

Az elmúlt 25 évben a Monterey Bay kutatói néhány havonta mélytengeri merülést hajtanak végre. 2007 májusában egy ilyen alkalommal észrevették, hogy 1400 méter mélyen, 3°C-os hidegben egy függőleges sziklafalon egy polip ül olajbogyó-méretű, fehéres színű petéin. Az előző merülésénél az állat még nem volt ott. A következő négy és fél évben a búvárhajó tizennyolcszor látogatta meg ezt a helyet. Minden alkalommal látták a polipot, amit könnyen beazonosítottak a sebhelyeiről. Ahogyan teltek az évek, úgy lettek a peték egyre nagyobbak, a nőstény pedig egyre soványabb és sápadtabb. Soha nem látták táplálkozni, még a körülötte úszkáló rákokat sem igyekezett elkapni. A peték állandó gondoskodást igényeltek – anyjuk nem csak a ragadozókat tartotta távol, hanem arra is ügyelt, nehogy iszap rakódjon rájuk, és mindig oxigénben dús, friss víz áramoljon körülöttük.

Utoljára 2011 szeptemberében látták a nőstényt. Egy hónappal később már csak 160 üres peteburkot számolhattak össze a sziklaperemen. Az anya addigra valószínűleg már nem élt. A polipnőstények csak egyszer raknak petéket életükben, és szaporodásuk elkerülhetetlenül halállal végződik. De míg van olyan faj, ami inkább a peték számába invesztál és meg sem áll tízezerig, petegondozása pedig legfeljebb 1-3 hónap, a G. boreopacifica inkább kevesebb petét rak, de sokáig gondozza őket. A stratégia sikeres, hiszen a faj nagyon gyakori.
A cápatámadások visszaszorítása nem egyszerű feladat. A mészárlás a statisztikai adatok szerint nem hatékony, tehát rendszerint nem sikerül kiirtani az embert megtámadó példányokat, ráadásul természetvédelmi szempontból is aggályos, mert veszélyeztetett fajok populációiban okoz még nagyobb kárt. A cápaháló rengeteg állatot öl meg, köztük delfineket, fókákat, rájákat, teknősöket és madarakat. A halálos cápatámadások esélye egyébként csekély: az USA-ban évente 0-3 ember hal meg cápatámadás miatt, míg villámcsapástól 76-szor, kutyatámadástól 33-szor, medvetámadástól kétszer annyian. Az ember sokkal veszélyesebb a cápára, mint fordítva, hiszen 25 milliószor több cápát öl meg, mint ahány cápa embert.

Némely tengerpartokon viszont a szokásosnál gyakoribbak a támadások. Brazília egyik 20 km-es partszakaszán 1992 és 2011 között 55-ször támadtak a cápák emberre, amiből 19 halállal végződött. 2004-ben a hét legveszélyesebb cápafaj (tigris-, bika-, feketefoltos, selyem-, karibi szirti-, csipkés pöröly- és nagy pöröly-) kifogására alkalmas horgászzsinórokat helyeztek el kutatók a part közelében. A kifogott cápákat a fürdőhelytől messze újra szabadon engedték. Az eredmény: nyolc év alatt a cápatámadások száma 97%-kal esett. Ugyan a célfajok aránya csak 7% volt a teljes fogásban, és a nem szándékosan foglyul ejtett állatoknak csak négyötöde maradt életben, de veszélyeztetett fajhoz tartozó egyed egyáltalán nem pusztult el. A kutatók szerint ezért jelenleg ez a cápatámadás-csökkentő módszer jár a legkevesebb ökológiai hatással.

Mi okozza a háziállatok hasonló tulajdonságait?

Szelídebbek, gyakran lóg a fülük, rövidebb az arcorri részük, fehér foltok jelennek meg a bundájukban – szinte minden háziasított (domesztikált) gerinces állatra jellemzők ezek a jegyek. Régóta foglalkoztatja a kutatókat, milyen gének változása áll a háttérben, de leggyakrabban csak egy-egy tulajdonságra koncentrálnak. Pedig a jegyek valószínűleg összefüggenek. A híres szovjet ezüstróka-háziasítási kísérletben a csak szelídségre – emberrel szemben lecsökkent félelemre – szelektált rókák 45 generáció után nem csak barátságosak, hanem kutyaszerűen ugatnak, csóválják a farkukat, sokuknak lóg a füle, foltos a bundája, kunkorodik a farka. Hormonálisan is megváltoztak: évi egy helyett kétszer tüzelnek, stresszhormon-szintjük a vad típushoz képest alacsonyabb.

Egy új elmélet szerint ez a sokféle jellegzetesség azért függ össze, mert a háziasítás az embrió velőlécének fejlődését, az onnan eredő sejtek vándorlását szabályozó génekben okozott változást, amikből az egyedfejlődés során a koponya egyes részei, fogak, fül, idegek, mellékvese és a kültakaró színezetét adó pigmentsejtek képződnek. A háziasítás során a továbbtenyésztésre kiválasztott szelídebb állatok valószínűleg enyhe velőléc-rendellenességet hordoztak, ami többek között kisebb vagy rosszabbul fejlődő mellékvesével járt. Emiatt a vad ősökhöz képest kevésbé reagáltak veszélyhelyzetekre, például az ember jelenlétére, illetve a lassúbb fejlődés miatt hosszabbá vált a szocializációs periódusuk, így több idejük maradt megtanulni, hogy az embertől nem érdemes félni. A velőléc rendellenessége miatt melléktermékként a szelídebb állatoknak kisebb az állkapcsa, a fogai, helyenként elégtelenül működnek a pigmentsejtjei, a fül porcsejtjei. Az elmélet egy nagyon régi, még Darwin által felvetett kérdésre adhat választ, és új irányt mutat a domesztikáció kutatásának.

Pandamenü

Az óriáspandák étlapja korántsem olyan egyhangú, mint ahogy eddig feltételezték. Jelentős távolságra fekvő területeket keresnek fel azért, hogy különböző tápanyagtartalmú növényi részekkel egészítsék ki diétájukat. Májusban a hegyi bambusz (Bashania fagesii) fehérjében és kalciumban gazdag, kb 30 cm-es rügyeit fogyasztják 1600 méteres magasság környékén. Júniusban 2500 m-re másznak, és átváltanak nyílbambusz rügyekre (Fargesia qinlingensis), majd levelekre. Ősz elején, amikor megszületnek a márciusban-áprilisban fogant pandakölykök, visszaereszkednek 1600 m-re, ahol a nagyobb kalciumtartalmú hegyi bambuszleveleket eszik – derítették ki hat panda GPS alapú nyomkövetésével hat év alatt kínai és ausztrál kutatók.

A bambusz tápértéke nagyon alacsony, ezért kevés növényevő fanyalodik rá. A ragadozó medvefélék családjába tartozó, de vegetáriánussá vált pandáknak napi 16-17 órán át kell bambuszt rágcsálniuk ahhoz, hogy kielégítsék tápanyag-szükségletüket, de még így sem mindegy, mikor milyen növényi szövetet választanak. A kutatás arra is felhívja a figyelmet, hogy a mindössze 1600 egyedből álló vad populáció fenntartásához nem elég egyetlen élőhelyet megóvni. A pandák 20-30 km-es távolságot járnak be a magasan és az alacsonyabban fekvő erdők között, amik egyaránt nélkülözhetetlenek ahhoz, hogy a szaporodáshoz is elegendő fehérjéhez és kalciumhoz jussanak a természetvédelem ikonikus figuráiként népszerű állatok.

IQ: az alma nem esik messze a fájától

A csimpánzok intelligenciájának körülbelül a fele génjeikre vezethető vissza – állapították meg 99 csimpánz teszteredményeinek összesítése után amerikai kutatók. Az állatok különböző kognitív feladatokban vettek részt, amikben eszközhasználatukat, memóriájukat, szociális készségeiket mérték fel. A teszteredmények és az állatok rokonsági foka között kapcsolat mutatkozott, vagyis a jól teljesítő majmok rokonai is ügyesen oldották meg a feladatokat. A nem és a korai tapasztalatok viszont nem befolyásolták a mért intelligenciát.
Mivel a csimpánzok genetikailag közel állnak az emberhez, a tanulmány segíthet abban is, hogy kiderüljön, hogyan alakult ki az emberi intelligencia és pontosan mely gének állnak a hátterében. Az év elején jelent meg egy ehhez kapcsolódó, e rovatban is bemutatott tanulmány, amely azt igazolta, hogy az AVPR1A nevű gén egy speciális variációja hozzájárul ahhoz, hogy a csimpánzok figyelembe veszik-e partnerük egyik szociális jelét, követik-e tekintetének irányát. Mivel a kutatók fogságban élő csimpánzokat vizsgálnak, a környezeti hatások nem túl változatosak, legalábbis ahhoz mérten, amilyenek az embereket érik. A hatásosnak bizonyuló géneket azután már célzottan lehet vizsgálni az emberek esetében.
Gyors siker azonban így sem várható. A gyerekek intelligenciájának hozzávetőleg 30%-a magyarázható meg génekkel, a környezeti hatás erős, egy-egy gén hatása pedig elenyésző, több száz gén interakciójának feltérképezésére van szükség. A főemlős-kutatások jelentős segítséget nyújthatnak ebben, különösen úgy, hogy újabb állatkertek és kutatóközpontok csatlakoztak a programhoz.   


A csimpánzok és a zene

Tara, a kísérlet egyik alanya
A zene iránti rajongásunk evolúciós gyökereit legegyszerűbben úgy tárhatjuk fel, ha megvizsgáljuk, hogyan reagálnak a zenére legközelebbi rokonaink, az emberszabású majmok. Az már kiderült, hogy a csimpánzok jobban szeretik a csöndet a nyugati (európai) zene helyett, de ez még nem jelenti azt, hogy általánosságban elutasítanák a zenét. Noha a pop, a blues és a klasszikus zene különbözőnek tűnik, valójában hasonló akusztikus mintázatot követnek, ritmikailag egyszerűek: ütemen belül egyenletesen erős hangsúlyok jellemzik őket, és lehet, hogy ez nem tetszik a csimpánzoknak. Talán fenyegetésnek, kihívásnak érzékelik, mert a csoportbéli rangsorrendet gyakran ritmusos hangokkal, tárgyak ütögetésével, tapsolással, dobogással fejezik ki. Ahhoz, hogy kiderüljön, milyen akusztikus paramétereket kedvelnek az emberszabásúak, más kultúrák zenéit kell lejátszani nekik.
Az afrikai és az indiai zene ütemformái bonyolultabbak az európainál, az ütemen belüli hangsúlyozás nem egyenletes. A japán viszont hasonló a nyugatihoz. Egy kísérletben tizenhat kifejlett csimpánznak afrikai (akan), indiai (rága) vagy japán (taiko) zenét játszottak le amerikai kutatók. Az afrikai és indiai zenénél a csimpánzok több időt töltöttek a hangszóróhoz közel, a japánnál viszont a kifutó legcsendesebb részeire húzódtak. Érdemes volt tehát a kutatóknak kilépni a saját kultúrkörükből, hiszen kiderült, hogy a (bonyolult ütemformájú) zene szeretete nagyon ősi jellegzetességünk lehet.


Fertőtlenítés büdös bankáéknál

Más madárfajokkal ellentétben a búbos banka szülők nem távolítják el a fiókák ürülékét a fészekből, így az utódok ürülék dobálásával riaszthatják el támadóikat.  Innen ered a „büdös banka” vagy „ganajmadár” népi nevük. Tojásaik eredetileg kékesfehérek, de hamar barna színt öltenek. Logikusnak tűnik, hogy az ürülék szennyezi be őket, de a közelmúltban sikerült lefilmezni, hogy a tojó festi át őket a farktőmirigyének váladékával.
A költési időszakban a tojó búbos banka farktőmirigye megduzzad, és rothadó hús szagú, barna, baktériumban és antibiotikumban gazdag folyadékot tartalmaz. Tollászkodáskor a tollakra kerülő mirigyváladék az antibotikumok miatt védelmet nyújt a káros baktériumok ellen. Ugyanez lehet a szerepe a tojások védelmében is.
Az olajos mirigyváladék rendszerint nem tapad meg a madártojások falán, de a búbos banka tojása kivétel. Elektronmikroszkópos felvételeken jól látható, hogy apró lyukak borítják, ami ideális lakóhelyet nyújt a baktériumoknak. Mire a fiókák kikelnek, a lyukakat közel 90%-ban Enterococcus baktériumban gazdag anyag tömi el. Minél nagyobb a tojáshéjon a baktériumsűrűség, annál nagyobb a fióka kikelésének esélye. A tojó farktőmirigy-váladéka tehát valószínűleg védi az embriót a fertőzések ellen. A bankák egyedülállóan lyukacsos tojásaikkal kellemes közeget nyújtanak a védő hatású mikrobák tenyészéséhez, így egy ürülékkupac tetején is egészségesen tölthetik életük első heteit.


Dajka legyek vagy katona?

Nem sokat törik a fejüket a fiatal Anelosimus studiosus póklányok azon, mihez kezdjenek felnőtt korukban. A harciasabbak vadásznak, biztonsági őrnek és szövőnőnek állnak, míg a szelídebbek a kicsinyeket gondozzák. És jól teszik, hiszen a szelídeknél az agresszívak kétszer hatékonyabbak a zsákmányolásban, nyolcszor ügyesebbek a betolakodók hatástalanításában, a hálóik pedig 64%-kal tovább tartanak. A szelídek ugyanakkor gondosan őrzik a petéket, majd felöklendezett táplálékkal etetik a kicsiket. Gyámságuk alatt kétszer annyi kispók növekszik fel, mint a táplálékot féltékenyen őrző, sőt az utódokat tápláléknak tekintő agresszívek mellett.

Az Észak és Dél-Amerikában is elterjedt pókfaj akár 50 egyedből álló kolóniákban él. Az együttes erővel szőtt hálóval sokkal nagyobb zsákmányt is elkaphatnak, mint egyedül. A kolónia tagjai egyformán néznek ki, de a viselkedésük eltérő. Ha két egyedet beteszünk egy dobozba és másnap megnézzük, mi történt velük, a következőt láthatjuk: ha az egyik sarokban hálót találunk, akkor mindkét egyed szelíd. Ha legalább egyikük agresszív, akkor két ellentétes sarokba húzódnak; ilyenkor egy már ismert szelíddel külön letesztelve őket meggyőződhetünk róla, melyikük agresszív.

Az A. studiosusnál tehát hasonló a munkamegosztás a kolónián belül a hangyákéhoz, de velük ellentétben a külsejük nem, kizárólag a viselkedésük tér el egymástól. Az ma még nem világos, hogy a két eltérő személyiségű csoport ténylegesen segíti-e egymást, vagyis a szelídek gondozzák-e az agresszívak utódait és az agresszívak megosztják-e a zsákmányt a szelídekkel. Az viszont biztos, hogy a tanulmány új utat mutat az állatközösségek struktúrájának vizsgálatához, jelezve, hogy fizikai különbségek nélkül, csak a viselkedés alapján is kialakulhatnak „kasztok”.


Kapcsolódó bejegyzés: A szelídség evolúciós zsákutca?

Hogyan nyugtassunk meg egy szorongó rákot?

A folyami rákok stressz-szintjét csökkenti az emberek szorongásoldására használt hatóanyag. Ez arra utal, hogy a gerincteleneknek is vannak komplex, az emlősökéhez hasonló érzelmeik.
A rákok alapvetően a sötétet kedvelik, de ha egy akváriumban választhatnak az árnyékos és világos részek között, a világosba is kimerészkednek. Sorozatos áramütések hatására viszont szinte teljesen elkerülik a megvilágított területeket. Ezzel párhuzamosan az egyik, emberekben is a szorongással kapcsolatban álló ingerületátvivő anyag, a szerotonin szintje megemelkedik az agyukban. A szerotonin és a szorongás kapcsolata olyan erős, hogy egy szerotonin-injekció önmagában, áramütések nélkül is növeli az állatok szorongását, vagyis fénykerülő viselkedését. Némi humán szorongásoldó készítmény (chlordiazepoxide) viszont ismét meghozza a kedvüket ahhoz, hogy kiússzanak a világos területekre.
Halakról és más alacsonyabbrendű gerincesekről már tudható, hogy szorongásuk alapjaiban hasonló az emberéhez, de gerincteleneknél ez az eddigi legmeggyőzőbb eredmény. Valószínű, hogy ez az érzelmi állapot igen hamar megjelent az evolúció során.
Ezek után szabad-e a szakácsoknak elevenen megfőzni a rákokat? Mivel még nem sikerült feltárni az ízeltlábúak fájdalomérzetének idegrendszeri hátterét, erre a kérdésre egyelőre nincs precíz tudományos válasz; ki-ki döntsön a saját érzelmei alapján.


Okosabb vagy, mint egy varjú?

Az ok és okozat közötti összefüggés megértése és felhasználása két különböző képesség. Ez elég furcsán hangzik, mert mi, emberek már kisgyerekként is használjuk azt az eszközt, aminek a működési elvét megértettük. De van olyan állat, amelynél a két képesség független. A „tollas majom”-ként is becézett új-kaledón varjú rendkívül ügyes eszközhasználó: gondosan kiválasztott, megfelelő méretű botokkal piszkál ki férgeket a járataikból, képes eszközök kombinálására, és kitalálja, hogyan lehet még sosem látott tárgyakat felhasználni. Logikus feltételezés, hogy az ok és okozat viszonyát is megérti.
Ennek vizsgálatához a kutatók egy olyan, átlátszó dobozt készítettek, amiben volt egy jutalomfalatot tartó henger. Ha a doboz tetején lévő lyukba bedobtak egy kis súlyt, akkor a henger megbillent, és a falat kigurult a dobozból.  A feladat megtanításához először a súlyhoz táplálékot erősítettek. Ha a varjú erre rácsípett, a súly beleesett a lyukba, elindítva az újabb táplálék előbukkanásához vezető folyamatot. Kétéves kisgyerekeknek ez a feladat nem okoz gondot, néhány próba alatt felismerik, mi történik és megszerzik a jutalmat. Nem így a varjak: 100 próba sem volt nekik elég ahhoz, hogy megtanulják a feladatot.

Ez az eredmény meglepő, mert korábbi kísérletek alapján a varjak könnyen megoldanak hasonló helyzeteket. De ez az első olyan vizsgálat, ahol nem régóta fogságban tartott, jól tréningezett madarakkal dolgoztak, hanem vadon befogottakkal. A természetes körülmények között élő emberek és varjak között tehát az egyik lényeges különbség az, hogy míg az előbbiek képesek alkalmazni, amit ok-okozat kapcsolatáról megfigyelnek, az utóbbiak nem.    

Az elnyomott dolgozók felemelkedése

Jelentős fizikai és viselkedési változásokkal jár együtt egy ingerületátvivő anyag, a dopamin szintjének változása egy indiai hangyafajnál (Harpegnathos saltator). A változásokat bizonyos gének ki-, mások bekapcsolása okozza, ezért a faj az epigenetikai kutatások kedvelt modellszervezete.

A hangyafaj dolgozói megküzdenek egymással azért, hogy kié legyen a körülbelül tucatnyi „parancsnoki” szerep. Noha a parancsnokok ugyanúgy néznek ki, mint a dolgozók, agyuk a pozíció megszerzése után negyedével összezsugorodik, petefészkük megnő, szaporodóképessé válnak, várható élettartamuk fél évről több évre nő. Dopaminszintjük pedig két-háromszor akkora, mint a dolgozóké.

Mi a szerepe a dopaminnak ezekben a változásokban? Amerikai kutatók egy hangyakolóniából kiemeltek egy csapatnyi dolgozót. A parancsnokaiktól megszabadult hangyák természetesen harcolni kezdtek egymással. A kutatók megvizsgálták a győztesek dopaminszintjét: már ekkor is nagyobb volt, mint a többi dolgozóé. A győzteseket ezután visszatették az eredeti kolóniába, régi parancsnokaik mellé. Domináns viselkedésük itt nem maradt észrevétlen: a parancsnokok hamar elkapták és mozgásképtelenné tették, hosszú időre leszorították őket. Dopaminszintjük egy napon belül visszaállt az eredeti szintre, és ismét átlagos dolgozókká váltak.
E hangyáknál – és feltehetően más szociális rovaroknál is – viselkedésváltozással, a domináns pozíció kivívásával kezdődik az a folyamat, ami a testfelépítést és a szaporodást szabályozó ingerületátvivő anyagok szintjének emelkedésével jár.

Saját sírját ássa

Ha egy fejeslégy megtámad egy poszméhet, akkor számíthatunk rá, hogy az áldozat hamarosan élve eltemeti magát - és magával együtt a testében fejlődő fejeslégy láváját. Támadáskor a légy szétfeszíti a méh páncélját - akár a levegőben is -, és beledöfi a petéjét. A kikelő lárva fokozatosan felfalja házigazdáját. De mielőtt az belepusztulna a vendéglátásba, a lárva még kikapartatja vele saját sírját.

A szerencsétlenül járt méhek, darazsak számára mindegy lenne, hol pusztulnak el, de nem úgy a fejeslégy-lárvának. A fejeslegyek életciklusa egyéves. A gazdaállat elfogyasztása után a lárva bebábozódik, és az egész telet ebben az állapotban vészeli át. Kétségtelen, hogy egy föld alatti telelőhely sokkal melegebb és biztonságosabb, mint egy felszíni. A sikeres telelés után a bábokból tavasszal bújnak elő a kifejlett példányok.

A különböző poszméh-fajok eltérő sikerrel védekeznek az ellen, hogy a paraziták ásógéppé változtassák őket. Van olyan faj, amelyiknek 100 fertőzött egyedéből 80-at vesz rá a parazita a sírásásra, más fajnál azonban csak 18-at. Az immunrendszer is képes elpusztítani a lárvát, de olykor különböző hatóanyagok fogyasztásával – például alkohollal - védekeznek a fertőzött egyedek.

Malfiet al, 2014. Animal Behaviour

A szabadon élő egerek is szívesen sportolnak

A rágcsálók terráriumának alapfelszerelése a futókerék, amit az egerek, patkányok, hörcsögök naponta akár órákon át hajtanak, így egy-egy éjszaka akár 5 km-t is lefutnak. Vajon miért? Úgy tűnik, a válasz nagyon egyszerű: az egerek és társaik azért edzenek, amiért az emberek jelentős része: mert jólesik nekik.

Egy holland neurofiziológus 2009-ben egy etetőtállal, futókerékkel és mozgásérzékelő kamerával felszerelt, nyitott ketrecet helyezett el a kertje egyik nyugalmas pontján. A kisrágcsálók hamar felfedezték a táplálékforrást, evés után pedig a kerékbe is bemásztak, és futni kezdtek, átlagosan 1-2 percen át, pont annyi ideig, mint fogságban élő társaik. Három év alatt több, mint tízezerszer kapcsolt be a kamera: patkányok, cickányok, sőt még békák is bemásztak a kerékbe, de 10-ből egy felhasználó egér volt. Az állatok szemmel láthatóan élvezték a futást, ami nem vezetett sehová.

Az eddig is egyértelmű volt, hogy a fogságban tartott rágcsálók szeretnek futni: akár nagyon bonyolult zárakat is kinyitnak azért, hogy hozzáférjenek a kerékhez, és mozoghassanak kicsit. De az nem volt világos, hogy ez csak a fogságban tartásra, ingerszegény környezetre adott abnormális reakció, ami levezeti a feszültséget, enyhíti a stresszt vagy a természetes viselkedés része? A szabadon élő állatok vizsgálatával most már egyértelmű, hogy az utóbbi válasz a helytálló – pontosabban van a rágcsálópopulációnak olyan része, amelyik egyértelműen örömet talál a futásban. A kutatók hasonló érdeklődést tapasztaltak mezei állatoknál is, sőt, a kereket akkor is látogatták a vendégek, ha a kutatók nem töltötték fel mellette az etetőtálat. A kerék népszerűségéhez valószínűleg az is hozzájárul, hogy sokkal biztonságosabb sportolási lehetőséget biztosít, mint a rágcsálók számára sok veszélyt rejtő „terepfutás”.


Barátságos kismajmok

Az oxitocin hormon hatására megváltozik az újszülött rhesusmajmok szociális viselkedése: kommunikatívabbak lesznek, stressz-szintjük csökken, szociális érdeklődésük nő. Azoknál a kismajmoknál mérték a legerősebb hatásokat, amelyek a legjobban imitálták a kísérletvezetők arckifejezéseit – ajakcsettintést és nyelvnyújtást-, vagyis a szociálisan motiváltabb egyedek érzékenyebbek a hormonra.
Az oxitocin az agy hipotalamusz nevű részében termelődik, a szülésen, szoptatáson túl főként fizikai kontaktus hatására. Csak az elmúlt évtizedben derült ki, hogy e hormon a szociális viselkedés szabályozásában is jelentős szerepet játszik.

Az agy viselkedésszabályozó folyamatait nem lehet oxitocin-infúzióval befolyásolni, mint a szülésindítást, mert a molekula nem jut át a vér-agy gáton. Sprayben belélegeztetve viszont bejut az agyba, és az ezzel a módszerrel végzett vizsgálatok szerint úgy tűnik, hogy az ember esetében az oxitocin a társas viselkedés szinte minden területén szerepet játszik: ideális körülmények között együttérzőbbé, nagylelkűbbé, bizakodóbbá teszi a kísérleti alanyokat, javítja az érzelemfelismerő képességüket, hosszabb szemkontaktusra készti őket, segít leküzdeni a szociális stresszt. A hatás olykor ellentétes is lehet, az oxitocin ugyanis valószínűleg felerősíti a társas helyzetekkel kapcsolatos érzelmeinket, legyenek azok akár pozitívak, akár negatívak. Sok fajnál dokumentálták már, hogy az oxitocin szabályozó szerepet tölt be a szociális memória, kötődés kialakulásában, de főemlős-kölyköknél most igazolták először a hatékonyságát.

A fájdalom csökkenti a nőstény egerek libidóját

„Ma ne, drágám, mert fáj a fejem” – akár egy egér szájából is elhangozhatna ez a mondat kanadai kutatók vizsgálatai szerint. Gyulladásból eredő fájdalom nagymértékben csökkenti az ivarzó nőstény egerek párzási kedvét – a hímekét viszont nem.

Az egereket egy olyan eszközben tesztelték, ahol a két nemet a hím számára áthatolhatatlan fal választotta el. A nőstény viszont átbújhatott a hímhez, ha akart. A fájdalmat a genitáliákba vagy más testrészekbe (hátsó lábba, farokba, pofába) adott gyulladáskeltő injekciókkal idézték elő a kutatók. Bárhová kapták az injekciót a nőstények, jelentősen csökkent a párzási hajlandóságuk. Fájdalomcsillapító vagy vágyfokozó szer hatására újra megnőtt a libidójuk. A hímek viszont fordított esetben a fájdalom ellenére is keresték az ivarzó nőstények közelségét.

Régóta ismert, és persze nem csak tudományos körökben, hogy a nők szexuális vágya sokkal erősebben helyzetfüggő, mint a férfiaké. De nehéz megítélni, hogy ennek biológiai vagy kulturális, neveltetésbeli gyökerei vannak. Az, hogy egereknél is az emberekéhez hasonló reakciót találtak, arra utal, hogy a nők nemi vágyának csökkenése fájdalom hatására ősi emlősörökség, és erre rakódnak rá a kulturális hatások.

Testvéri támogatás

A hangyákat és méheket kivéve rovarokat ritkán tanulmányoznak a kooperáció evolúciójának kutatói. Pedig érdemes: német kutatók fülbemászó testvérek között fedeztek fel meglepően szoros együttműködést.
A különböző állatfajok nagyon változatos csoportokat alkothatnak egyedek időleges tömörülésétől a munkamegosztáson alapuló államalkotásig. Az evolúcióbiológusok számára izgalmas kérdés az, hogyan alakultak ki összehangolt együttműködésre épülő csoportok az egyedek közötti konfliktusok és versengés ellenére. E kérdés megválaszolásához újabb adalékot jelent a fülbemászók
ivadékgondozási rendszere, ami sokban emlékeztet egy család működésére. A nőstény ősszel 40-45 petét rak, és egész télen mellettük marad, tisztogatja és emelgeti őket. A petéből kikelő lárvák, a nimfák néhány hétig még az anyjuk mellett maradnak, holott nélküle is életképesek lennének. Vajon miért nem mennek el? Milyen előnye van a családi életnek?
Egy kis virágpor adagolása segített megvilágítani a választ. A kutatók ámulatára a testvérek megosztoztak a táplálékon, leggyakrabban akkor, ha az anyjukkal nem voltak közvetlen kapcsolatban. Feltehetően a táplálékmegosztás az egyik oka annak, amiért sokáig együtt maradnak. Az eddig méltatlanul elhanyagolt jelenség, a testvérek közötti kooperáció kulcsfontosságú lehet a társas életmód felé vezető evolúciós úton.

Muslica-manőverek

Egy muslica másodpercenként kétszázszor csap a szárnyával, és ha veszélyt érez, gyakorlatilag egyetlen szárnycsapás alatt képes 90 fokos irányváltásra. A gyors menekülés érdekében úgy fordul a hátára, akár egy vadászrepülőgép. Ötször gyorsabb irányváltásra és sokkal változatosabb szárnymozgásra képes, mint amit eddig feltételeztek róla.
Amerikai kutatók három nagysebességű kamerát hangoltak össze, hogy megörökíthessék a szempillantás ötvenedrésze alatt lezajló irányváltási folyamatot. A különleges kamerák akár 40 képet rögzíthetnek a legyek egyetlen szárnycsapásáról. De nem csak a kamerák összehangolása, hanem az ideális fényviszonyok megteremtése is komoly fejtörést okozott a mérnököknek. A kamerák megfelelő teljesítményéhez ugyanis olyan erős megvilágításra lett volna szükség, ami megvakítja az apró legyeket. Vakon viszont elveszítik a tájékozódási képességüket, és a veszélyt jelentő árnyakra sem reagálnak. A megoldást az infravörös megvilágítás jelentette, amit sem a muslicák, sem az emberek nem érzékelnek, de a kamerák igen. 
Hogyan képes egy rovar sószemcse nagyságú agya irányítani ezt a bonyolult mozgássort? Ez a kutatók következő kutatásának kérdése.

Új mélymerülési rekord

Egy Cuvier-féle csőröscet 2992 méteres eredményével megdöntötte az emlősök eddigi mélymerülési rekordját. 600 méterrel úszott mélyebbre az eddigi, egy déli elefántfóka által felállított csúcsnál.

Ez a cetfaj szívesen merül mélyre, távol a partoktól, ezért a megfigyelése rendkívül nehéz. Mindeddig csak néhány órányi időtartamon át sikerült adatot gyűjteni a viselkedésükről. 2010 és 2012 között azonban amerikai kutatók nyolc cetre erősítettek műholdas jeladót, amelyek akár 3 hónapon át szolgáltatott adatot a dél-kaliforniai partok mentén élő állatokról. Az elemzések során nem csak a merülés mélységének rekordja dőlt meg, hanem a hossza is. Az egyik cet 137,5 perces merülésével 18 perccel tovább tartózkodott a víz alatt, mint az eddigi csúcstartó elefántfóka.

A kutatók szerint a csúcsdöntő merülések mélysége és hossza egyáltalán nem jellemző ezekre a cetekre. A mélymerüléseik átlagosan 67 percesek és 1400 méter mélységűek. Valószínűleg a tengerészeti  szonárok zavarták meg az állatok tájékozódását. Erre utal az is, hogy leggyakrabban Cuvier-féle csőrös cetek vetődnek partra a katonai középfrekvenciájú szonárhasználat miatt. A vizsgált állatok meglepő módon mégis gyakran tartózkodtak a haditengerészet gyakorlóterepén, vagyis bizonyos fokig alkalmazkodtak a szonárok keltette hangzavarhoz.

A kecskéknek kitűnő a memóriájuk

File:Goats in Southern Israel.jpgGyorsan megtanulnak egy bonyolult feladatot és még tíz hónappal később is emlékeznek a megoldásra a kecskék. Svájci és brit kutatók vizsgálatában átlagosan 12 próba alatt tanulták meg, hogy egy problémadobozból hogyan lehet táplálékot szerezni: előbb egy kart meg kellett húzni a szájukkal, majd felemelni ahhoz, hogy hozzáférhessenek a jutalomhoz. Egy, majd tíz hónap múlva még mindig kiválóan emlékeztek a műveletek sorrendjére és két percen belül megoldották a feladatot. Semmit nem számított az, hogy egy társuk megmutatta-e nekik, hogyan kell a dobozt használni – önállóan is nagyon gyorsan rájöttek a helyes megoldásra. A kecskék életének kihívásai – a nehezen megszerezhető táplálék – tehát hasonlóan kiemelkedő elmeműködéshez vezetnek, mint más fajoknál a komplex társas életmód.  

Az, hogy a kecskék találékonyak és remek a memóriájuk, valószínűleg nem lepi meg azokat, akik jól ismerik a kecskéket. E tulajdonságok biztosan hozzájárulnak ahhoz, hogy a kecskék igen zord körülmények között is megélnek. Az annál inkább meglepő, hogy ez az első tanulmány, amiből egyaránt következtetni lehet a kecskék fizikai és szociális kogníciójára, vagyis arra, hogy egy feladatot fizikai törvényszerűségek felismerése révén, önállóan oldanak meg vagy inkább mások megfigyelése útján. A kecskék az előbbit választották, ami arra utal, hogy nem minden fajnál indikátora a fejlett kognitív képességeknek a szociális tanulás. A kecskék és talán más patások elmeműködését lehet, hogy erősebben formálja a táplálék szűkössége, nehéz elérhetősége, mint a társas élet kihívásai.

Válás és hűtlenség

Sok állat párban neveli az utódait, de akárcsak az embereknél, a párok nem maradnak együtt örökké. A válás és félrelépés meglepően gyakori. Az, hogy jellemzően melyik fél hagyja el a párját, a felnőttkort elért nemek arányától függ a madarakban – tárták fel 197 faj összehasonlításával magyar és brit kutatók. Ahol a szaporodóképes egyedek között több a tojó, ott gyakoribb a válás, vagyis a párkapcsolat felbomlása. Lehet, hogy a „szingli” tojók elcsábítják a már párba állt hímeket, de az is előfordulhat, hogy a hímek aktívan keresik az új partnert, és a sok tojó jelenlétében könnyebben járnak sikerrel.
Ha viszont a hímek aránya nagyobb a populációban, akkor a hűtlenség gyakorisága növekszik. Vagy azért, mert a tojók nem tudnak ellenállni a széles kínálatnak, vagy pedig a pár nélkül maradt hímek megerőszakolják a tojókat.
Akárhogyan is, ha a nemek aránya nem kiegyenlített, akkor a ritkább nem képviselője nagyobb eséllyel talál új szaporodási partnert. Vagy „megcsalja” a párját vagy elhagyja egy új társ kedvéért. Végeredményképpen a poligámia – párzás egynél több partnerrel - mindkét nemnél növekszik.

Még kérdéses, mennyire érvényes a madarak szaporodási rendszere más állatcsoportoknál. Úgy tűnik azonban, hogy a nemek aránya az embereknél  is hasonlóan hat a párkapcsolatokra. 


Nightclub az erdőben

Sokszor váratlan események adnak új irányt egy kutatásnak. Amerikai kutatók a pápaszemes lombjáró mozgásáról gyűjtöttek rádiótelemetriás adatokat, és egyszer csak észrevették, hogy a madarak éjszaka is aktívak, holott nappali életmódot folytatnak, a sötétben tehát elvileg pihenniük kellene. Vajon mi készteti őket arra, hogy az éj leple alatt elhagyják a fészkeiket? Aligha járnak táplálék után, mert nem látnak jobban nálunk, embereknél. Eleinte semmiféle ésszerű magyarázatot nem találtak a kutatók. Hamarosan azonban felfigyeltek rá, hogy a tojók csak a fogamzóképes napjaikon hagyják el a területüket, egyébként a fészken vagy a közelében ülnek. Úgy tűnik tehát, így próbálnak észrevétlenül „félrelépni”, vagyis más partnerrel is párosodni a párjukon kívül. Mivel a termékeny napok alatt a hím féltékenyen őrzi párját, a tojónak csak éjjel van esélye arra, hogy ne bukjon le. A tojókkal ellentétben a hímek két-három alvóhelyet is fenntartanak, de ezek annyira távol esnek a fészektől, hogy nem vehetik észre, ha a tojó elrepül. Persze a hímeket sem kell félteni. A néhány napos őrködést leszámítva ők a teljes szaporodási időszakban aktívak éjszaka, és sűrűn felkeresik a szomszédos területeket, pontosabban szomszédasszonyaikat.

Honnan tudja a tojó, hol talál rá a hímre éjszaka? A hím „szerenádot” ad, és az ének hallatán a tojó már tudja, hová kell repülnie. Előfordul, hogy nem sokat kell keresgélnie, mert a hímek – a kutatók szavajárásával - egy „nightclub”-ban gyűlnek össze, más tojók társaságában. Egy-egy ilyen mozgalmas, átvirrasztott éjszaka után nem csoda, ha másnap a mérések alapján egyértelműen kevésbé mozgékonyak a madarak.



Hová tűnnek a kisteknősök?


A természetfilmekből jól ismert jelenet, ahogy a frissen kikelt álcserepesteknősök teljes erejükből iparkodnak a tenger felé, miközben madarak, rákok és más ragadozók vámot szednek közülük. Hogy mi történik velük ezek után, azt teljes homály borította. Egyszerűen hiányoztak azok az eszközök, amikkel ilyen apró, de gyorsan fejlődő élőlényeket hosszasan monitorozni lehetett volna. A hátpáncélra szerelhető nyomkövető nem lehet se túl nehéz, se túl nagy lebegőképességű, nehogy hátrányba hozza a kikeléskor mindössze 20g-os viselőjét. Találni kell egy olyan ragasztót is, ami képes követni a páncél gyors növekedését. Néhány év laboratóriumi kísérletezés után egy manikűröstől kapták azt a tippet amerikai kutatók, hogy próbálják ki a keratinhoz (a köröm és a teknőspáncél anyagához) kifejlesztett akrilalapú ragasztót, ami végül bevált. A kutatók 17 kisteknőst szereltek fel napelemes nyomkövetővel, majd Florida partjainál elengedték őket. A kisteknősök eleinte mindannyian a melegvízű Golf-áramlattal úsztak észak felé, majd Észak-Karolinánál az Atlanti-óceán közepe felé vették az irányt. Hét hónap alatt, míg a nyomkövető végül leesett a páncéljáról, egyikük az Azori-szigetekig is eljutott.

A kisteknősök nem egyenes vonalban haladtak útjuk során, hanem kisebb-nagyobb köröket, kitérőket tettek. Ez arra utal, hogy nem sodródtak passzívan az áramlatokkal, hanem a helyi mágneses mezők alapján önállóan tájékozódtak, és ha kellett, módosítottak útirányukon. Így néhány példány az Észak-Atlanti-óceán közepén elhelyezkedő Sargasso-tengerbe került, valószínűleg együtt úszva egy teknőszemmel luxuskörülményeket, vagyis melegebb vizet és táplálékot nyújtó moszatszigettel. 

Repülő robotraj

Egymás mozgásához igazodó, a madárrajokat modellező robotokat készítettek az ELTE és az MTA kutatói. Ez a világon az első olyan autonóm, külső vezérlés nélkül repülő gépraj, ami biológiai megfigyelések alapján épült, és szabadtéren, nem ideális időjárási körülmények között is működőképes.

Vicsek Tamás kutatócsoportja korábban galambok repülését tanulmányozta a madarak hátára erősített apró GPS készülékekkel. Ekkor jutott eszükbe, hogy az állatok mozgását szabályozó folyamatokat leghatékonyabban robotok segítségével lehet megismerni.

A robotraj jelenleg tizenegy, négyrotoros „multikopterből”, más néven drónból áll, amiket a rájuk szerelt apró számítógépek vezérelnek. Képesek önállóan, emberi beavatkozás nélkül alakzatokban repülni, illetve követni egy vezérgépet, még akkor is, ha esetleg akadályok kerülnek az útjukba. A mozgásukat három fő szempont határozza meg: a csapathoz tartás, az ütközés elkerülése és az egymáshoz igazodás. Ezt a drónokra erősített GPS és az egymás közötti, rádiójeles kommunikáció teszi lehetővé, ami még pontosabb lehet majd, ha a drónok a rájuk szerelt kamerák képe alapján állapítják meg egymás helyzetét.
Az önállóan mozgó robotraj az állatcsoportok mozgásának modellezésén kívül megfigyelő, monitorozó feladatokat láthat el például katasztrófák helyszínein, de akár szállíthat is tárgyakat olyan helyekre, ahová ember nem juthat el. Mivel a rajt sok példány alkotja, a rendszer sokáig ellenáll a veszteségeknek, így nehéz körülmények között is bevethető.