Csak mennek a csőrük után

A vándormadaraknak nincs GPS-e, mégis jól tájékozódnak, tehát valahol rejtegetnek egy iránytűt és térképet. De hol? Legalább két, de lehet, hogy három helyen: a mágneses tér hatását idegi impulzussá alakító receptorok a szemben (a retinán), a csőrben, és esetleg a belső fülben helyezkednek el. A csőrben lévő receptorok valószínűleg a hosszúsági fokok szerinti tájékozódást segítik.

Az ötlet, ami szerint a csőr kulcsszerepet tölt be a tájékozódásban, nem új. A csőr sok vasat tartalmaz, az pedig a Föld mágneses erővonalainak megfelelően rendeződik. A vasszemcsék elmozdulásáról begyűjtött információt feltételezhetően a háromosztatú ideg szállítja az agyba. Az ideg átvágása mégsem befolyásolja a madarak tájékozódási képességét, továbbra is helyesen ismerik fel merre van észak. Ez az eredmény azonban nem csüggesztette Henrik Mouritsen kutatócsoportját, mert ők továbbra is úgy gondolták, hogy a csőrben van a megoldás. Ahhoz, hogy ezt igazolják, begyűjtöttek 57 eurázsiai cserregő nádiposzátát Oroszországban. Ezek a madarak minden tavasszal körülbelül 1000 kilométert repülnek északkeletre, Skandináviába. A kutatók a poszáták egy csoportjának átvágták a háromosztatú idegét, majd az összes madarat elutaztatták 1000 kilométerre keletre. Az átvágott idegű madarak innen északkeletnek vették az irányt, mintha még mindig Oroszországban lennének - más szóval eltájolták magukat. A többi viszont északnyugatra repült, a fészkelési területre. Ez arra utal, hogy a mágneses térkép-iránytű rendszerben az operáció az iránytűt nem, csak a térkép funkciót károsította, annak is a hosszúsági fokokat érzékelő rendszerét. A következő feladat annak kiderítése, pontosan hol vannak a magnetoreceptorok.

A madarak tájékozódási rendszere rendkívül összetett: valószínűleg minden érzékszervből kap információt, de a szaglás, látás és mágneses érzékelés biztosan szerepet játszik benne. A különböző érzékszervek által szállított információ súlya valószínűleg más-más, attól függően, hogy éppen mi a madár célja: messze vagy közelre utazik, táplálkozó vagy szaporodási helyet keres. A körülbelül 10 g-os cserregő nádiposzáta éjszaka vonul, néhány száz kilométert tesz meg egy alkalommal. A Magyar Madártani Egyesület rekordere két nap alatt repült el Fenékpusztáról 625 km-re, Észak-Olaszországba, ami igen szép teljesítmény egy ekkora madártól!

Kishkinev et al., 2013, PLOS One

MME hír

Egerek a Big Brother házban

Az emberekre könnyű Big Brother valóságshow-t építeni, de az egerekre egyáltalán nem. A hozzánk hasonlóan nagyméretű élőlények egyedi azonosítása jól megy a kutatóknak, a kisebbeké viszont még gyerekcipőben jár. A közelmúltban azonban az izraeli Weizmann Intézet kutatói vizuális és rádiófrekvenciás azonosítási (RFID) technikák kombinálásával napokon, sőt akár egy hónapon át követhették egy egércsoport egyedeinek mozgását, interakcióit egy 4 négyzetméteres kifutóban. Az RFID chipet az egerek bőre alá ültették (ez a kutyák, macskák azonosításához elterjedten használt chiphez hasonlít, és mérhető egészségügyi károsodást hat hónap múltán sem okozott). Az eszközök másodpercenként harmincszor rögzítették az egerek mozgását, és fél centiméteres helymeghatározási pontosságot biztosítottak.

A temérdek adatból természetesen kiderült, mikor esznek, isznak és alszanak az állatok, összesen tucatnyi viselkedésformát azonosítani lehetett. Sőt, a mozgás és az interakciók mennyisége, típusa (követés, menekülés, párosodás) megrajzolta az egyedek személyiségét is. Egyesek folyamatosan keresték mások társaságát, mások ellenkezőleg, visszahúzódtak, elkerülték társaikat.

Mindez talán nem meglepő, bár módszertani szempontból valódi áttörés. Különböző egértörzsek viselkedésének összehasonlításával viszont az is kiderült, hogy a veleszületetten "szociális" egereknél egyetlen nap alatt kialakult a hierarchia rendszer, ami a következő napok során is stabil maradt. A genetikailag "autisztikus" (szociálisan érzéketlen és rugalmatlan viselkedésű) egerek közül nem vált ki vezető, ha mégis, akkor hamar megfosztották a tróntól.

Mire jó, ha folyamatosan követni tudjuk az egerek mozgását? A rágcsálók népszerű laborállatok, és idegrendszeri zavarok, rendellenességek (például skizofrénia, autizmus) modellállataként is gyakran használják őket. Ehhez viszont arra is szükség van, hogy megjelenhessenek természetes viselkedésformáik, tudnunk kell azt is, hogyan viszonyulnak társaikhoz, hogyan alakul ki a dominancia hierarchia, kié lesz a vezető és kié a követő szerep. A szokásos laborkörülmények viszont ezt egyáltalán nem teszik lehetővé: az állatokat nagyon szűk tárolókban, ketrecekben tartják, és rendszerint legfeljebb kettesével tesztelik őket, mert ha többen vannak, nehéz követni a mozgásukat. Ezzel a gyakorlattal szakított a mostani vizsgálat. Az automatikus, precíz adatrögzítés és a természetes élőhelyhez hasonló kísérleti elrendezés lehetővé teszi, hogy minden eddiginél mélyebben és alaposabban figyelhessük meg a laborállatok szociális viselkedését.

Weissbrod et al., 2013, Nature Communications

Harcban a nyavalyákkal

Jól ismert, hogy a csimpánzok gyógynövényekkel kezelik a betegségeiket. A fiatalok megtanulják az idősebbektől, hogy melyik növény levele, termés, gyökere mekkora adagban hatásos malária, hasmenés vagy épp férgek ellen. Úgy tűnik, legközelebbi rokonaink közül a csimpánzoknak nagyobb szüksége van a gyógykezelésre, mint a gorilláknak: a Kibale Nemzeti Park csimpánzai ugyanis kétszer olyan gyakran fogyasztanak a szokásos táplálékuktól eltérő, gyógyhatású növényeket, mint a Közép-afrikai Köztársaság gorillái. Ez lehet az oka annak is, hogy a csimpánzok inkább a rátermett felnőtt egyedeket figyelik, és tőlük lesik el, melyik növényt érdemes fogyasztani, a fiatal gorillák pedig kortársaikat majmolják. Őseinket tehát feltehetően a speciális, növényevést nehezen toleráló emésztőrendszer és a fejlett társas kapcsolatok együttesen késztették az öngyógyítás módszereinek feltalálására.

Az utóbbi években azonban kiderült, hogy nem csak ezek a kifejezetten találékony fajok élnek öngyógyító praktikákkal, hanem sok állat veleszületetten, tanulás nélkül alkalmaz bizonyos hatóanyagokat.

A legmegdöbbentőbb megfigyelések szerint számos állatfaj nem is a maga, hanem rokonai érdekében keresi a gyógyhatású növényeket. Ha a muslicaszülő észrevesz egy parazita darazsat, alkoholban gazdag talajt keres petéinek, ami megóvja a lárvákat a fertőzéstől. Erdei hangyák tűlevelű fák gyantáját szállítják be a bolyba, baktériumellenes hatása miatt. A parazitákkal küszködő Danaida-lepke olyan kutyatejen helyezi el petéit, ami távol tartja az élősködőket, hogy ha ő maga már nem is tud megszabadulni a nemkívánatos vendégektől, legalább az utódai legyenek egészségesek.

Az öngyógyításnak ökológiai és evolúciós következményei is vannak. Nálunk is jól ismert faj a gyapjaspille, ami időről-időre elszaporodik és tarra rágja az erdőket. A tömeges elszaporodásban szerepe lehet annak is, hogy a hernyók keresik a mérgező vegyületekben dús leveleket, mert a méreganyagok gátolják a hernyókat megbetegítő vírusok terjedését.

A gyógyhatású vegyületek olykor kifejezetten a szervezet védekező mechanizmusát támogatják. Legalábbis erre utal az, hogy a méhek örökítőanyagából sok immunrendszerrel kapcsolatos gén hiányzik, és a hangyákhoz hasonlóan ők is gyantával (propolisszal) védekeznek a bakteriális fertőzésekkel szemben.  A méhészek ezt sokáig nem tudták, és kiszelektálták méheikből a gyantagyűjtő viselkedést.  Ez lehet az egyik oka annak, hogy az utóbbi években aggasztó méreteket öltött a méhpusztulás.

Az állatok megfigyelése nyomán akár saját nyavalyáink gyógyításához is találhatunk új hatóanyagokat. A csimpánzok kedvelt gyógynövényeiből például olyan vegyületeket vontak ki, amelyek gátolják a daganatos sejtek szaporodását. Persze némely faj olyasféle kezeléshez fordul, amit már mi is évezredekkel ezelőtt felfedeztünk: az ecetmuslicák lárvái például alkohollal irtják ki a bennük fejlődő parazita darazsak lárváit – azok ugyanis sokkal kevésbé bírják ezt a szert, mint a gazdaszervezet.

De Roode et al., 2013, Science

Barátságos bonobók - ételosztás idegeneknek

A bonobók híresek a csimpánzhoz képest társaságkedvelő és önfeláldozó viselkedésükről. Olyannyira vágyakoznak társas kapcsolataik bővítésére, hogy akár saját élelmüket is felajánlják egy idegen fajtársuknak, pusztán a megismerkedésért cserébe. Az új kapcsolat lehetősége csábítóbb számukra, mint az, hogy helyette csoporttársuknak kedveskedjenek. Vagyis ha választhatnak, csemegéjüket inkább egy idegennek ajánlják fel mint a csapattársuknak, ami egyedülálló.

A vizsgálat a következőképpen zajlott: egy helyiség középső részében a tesztalany kapott némi ropogtatnivalót. Ezt egyik oldalról, tőle elzártan, csoporttársa, másik oldalról pedig egy idegen bonobo figyelte sóváran. Ők csak akkor juthattak be a középső részbe és férhettek hozzá a táplálékhoz, ha a tesztalany kinyitotta az ajtajukat. Már az is meglepő, hogy az állatok java része így tett: 14-ből mindössze három mutatkozott fukarnak, a többiek kinyitották valamelyik oldalajtót. De nem ám a csoporttársukat engedték be magukhoz, hanem az idegent! A falatozók ezután legtöbbször a másik ajtót is kinyitották, és – mintha még nem lenne elég a váratlan fordulatokból – jellemzően az idegen nyitott ajtót a tesztalany csoporttársának. Egy csimpánz nem tenné ki magát annak a kockázatnak, hogy ismeretlen fajtársai számbeli fölénybe kerüljenek, mert ezzel igencsak kockáztatná testi épségét. A bonobok viszont az 51 tesztalkalom alatt egyetlen egyszer sem mutattak agressziót.

További kísérletek azt igazolták, hogy a saját táplálék megosztásához nagyon fontos a szociális kontaktus lehetősége. Ha ezt megvonják az állatoktól, akkor nem osztozkodnak, vagyis ha az adakozót nincs mód hátbaveregetni, nincs részéről áldozat sem.

Ez lényeges különbség az emberekhez képest - ne vádoljuk tehát saját fajunkat kőszívűséggel. Mint ezt a jótékonysági akciók és tudományos vizsgálatok egyaránt igazolják, az emberek - a bonobókkal ellentétben - akkor is szívesen adományoznak ismeretlenek számára, ha kilétük homályban marad és nem kapnak érte elismerést. Az igaz, hogy az anonim felajánlott összeg általában kisebb, mint a névvel címkézett, és ebben azért kicsit emlékeztetünk rokonainkra.

Tan and Hare, 2013, PLOS One

Kutya-ábécé

Chaser a világ legszebb és legokosabb kutyája - így ismerik őt világszerte az újságolvasók. A 9 éves border collie két éve került be a lapokba, amikor kiderült, hogy több mint 1000 tárgyat ismer név szerint, vagyis egy tárgy nevének kiejtésekor a megfelelőt viszi oda gazdájának, ezen felül tárgyak kategorizálására is képes, beazonosítja például a játékokat, a kisgyerekekhez hasonlóan következtetéssel tanulja meg új tárgyak nevét, valamint helyesen értelmez két szóból – igéből és főnévből - álló mondatokat. Chaser most újra felbukkant a hírekben, mivel bebizonyította, hogy mindezen felül az elöljárószavak rejtelmeivel is tisztában van. Képes ugyanis helyesen reagálni arra az utasításra, hogy „labdához vidd frizbit (to ball take Frisbee)”, és a fordítottja sem okoz gondot: „frizbihez vidd labdát (to Frisbee take ball)”. A Learning and Motivation című lapban megjelent közlemény szerzője nem más, mint Chaser gazdája, John Pilley pszichológus. Nyugdíjas professzorként elegendő ideje volt arra, hogy intenzív kiképzéssel főneveket, igéket és elöljárószavakat (a magyarban ezek általában toldalékok) tanítson kedvencének. A mondattan elemi szabályainak oktatása nem szerepelt a kiképzési tervben, Chaser ezeket önállóan ismerte fel a sok gyakorlás alatt. Megtanulta például, hogy a „to Frisbee” azt jelenti, hogy bármi is van a szájában, azzal menjen oda a megnevezett tárgyhoz. A gazdája eleinte kézzel mutatta a megfelelő irányokat, majd néhány héttel később letesztelte a kutya tudását.

Az első feladatban Chaser előtt két-két tárgy hevert. Egy adott pár egyik tagját át kellett vinnie a másik pár megjelölt tagjához. Pilley arra volt kíváncsi, az elöljárószavak vagy a szósorrend alapján dönti el a kutya, mit visz oda mihez, ezért a „to” elöljárószó hol a mondat elején, hogy a közepén hangzott el, aminek megfelelően hol a mondat első tárgyához kellett a másodikat vinni, hol fordítva. Chaser a próbák körülbelül négyötödében jól teljesített.

Pilley azt is megvizsgálta, hogy Chaser akkor is érti-e az utasítást, ha nem látja a tárgyakat. Chasert a franciaágya végébe fektette és a háta mögé tett két tárgyat. A kutya csak az utasítás elhangzása után fordulhatott meg, és ekkor át kellett vinnie az egyik tárgyat a nappaliba. Mind a 12 próbában kiválóan teljesített.

Korábban már több fajnál (szürkepapagáj, delfin, csimpánz, bonobó) találtak hasonló eredményeket a kutatók, a nyelvtan és a szótanulás alapjai tehát az állatokban is megjelentek. A „nyelvzseni” kutyák között feltűnően sok a border collie, Pilley szerint azért, mert e fajtának valószínűleg hasonló feladatokkal kellett megbirkóznia terelés közben.

Pilley, 2013, Learning & Motivation