A patkányok is felismerik a fájdalmat

A patkányok és az emberek fájdalmas arckifejezései nagyon hasonlóak. Meg is jelent egy fényképes útmutató, ami segít megítélni, mekkora fájdalmat érez a tesztalany patkánykísérletek során. Az emberek számára tehát egy patkányt figyelve meglehetősen egyértelmű, mit élhet át az állat, de azt nem lehetett tudni, hogy a patkányok világában is hordoznak-e jelentést a fájdalomgrimaszok, vagy egyszerűen fiziológiai reakciók eredményét látjuk. Vajon hogyan reagálnak a patkányok fajtársuk fájdalmára? – ezt a kérdést vizsgálták meg japán kutatók.

Lefényképeztek három patkányt semleges helyzetben, majd készült fotó róluk enyhe elektromos áramütés után is. Utóbbi képeken jól látszott az összehúzódott testtartás és a jellegzetes fájdalomgrimasz. 104 hím patkányt letesztelve a kétféle fotóval egyértelművé vált, hogy a patkányok is felismerik a fájdalmat, hiszen ha választhattak, inkább a semleges fotók közelében üldögéltek. De az is kiderült, hogy a patkányoknak valószínűleg nem elég csak a fejet vagy csak a testet látniuk a fájdalom felismeréséhez, mivel nem reagáltak elkerüléssel a részben elhomályosított fotókra.

A vizsgálatban természetesen inkább az lett volna a meglepő, ha a patkányok nem reagálnak fájdalom kifejeződésére, hiszen az emberek érzelemfelismerő-képességének nyilván vannak evolúciós gyökerei. A hasonló vizsgálatok azonban lehetőséget adnak arra, hogy átgondoljuk, mikor etikus állatkísérleteket végezni. Az bizonyos, hogy a fájdalom kutatása fontos, de embereken kísérletesen nem vizsgálható, a sejttenyészetek és számítógépes szimulációk pedig erre alkalmatlanok, így az állatkísérletek bizonyos helyzetekben nem helyettesíthetők.

Nakashima et al., 2015, Royal Society Open Science

Ragadozó mimikri

Miért riasztják el a lepkék szemfoltjai a támadóikat? Felmerült, hogy nem a gerincesek szeméhez való hasonlóság, hanem a szembetűnő alakzat és forma az, ami riasztó hatású, vagyis az újdonságoktól való rettegés, esetleg „érzékelési túlcsordulás” miatt fordulnak vissza a ragadozók, ha szemfoltok villannak rájuk. Finn és francia kutatók most összehasonlították a két hipotézist. Széncinegéket lisztkukacokkal egy képernyő közelébe csalogattak, majd a támadás pillanatában egy képet vetítettek a zsákmány mögé. Ötféle képet váltogattak: egy nyitott és egy lehunyt szemű törpekuvikot (a baglyok szívesen vadásznak cinkékre), egy bagolyszemhez hasonló foltú tarkalepkét, egy olyan lepkét, ahol a bagolyszem-folt színeit megfordították, és egy digitálisan szemfolttalanított lepkét. Az eredmények szerint a madarak ugyanúgy megijedtek a szemfoltos lepkétől, mint a nyitott szemű bagolytól, viszont az átvariált színű szemfolt sokkal kevésbé hatott rájuk. Ez arra utal, hogy nem a szemfolt speciális színösszetétele vagy formája, hanem a bagolyszemhez való hasonlatossága riasztó. A szemfolt nélküli lepkétől szinte egyáltalán nem ijedtek meg a madarak. Érdekes, hogy a „szemtelen” bagoly inkább kíváncsiságot váltott ki a cinkékből, mint félelmet.

De Bona et al., Roy Soc Proc B

Szaporodási taktikák

A gyakrabban párosodó hímek bizonytalanabbak a saját szociális helyzetükben – legalábbis a feketecsápú dögbogaraknál.  Érzékenyebben reagálnak ellenfeleik méretére, mint a ritkábban párosodók, vagyis sokkal könnyebben feladják a harcot, ha náluk termetesebb ellenféllel kerülnek szembe, de rámenősebbek, ha a rivális kisebb.

A dögbogár állati tetemekbe vagy a közelükbe helyezi petéit. Azért vált népszerű kísérleti állattá, mert rovaroknál szokatlan módon gondozza, eteti az utódait.

Ha egy hím dögbogár rátalál egy tetemre, feromonokkal csalogatja magához a nőstényeket. De nem csak nőstények érkeznek ilyenkor, hanem rivális hímek is, amik megpróbálják elorozni tőle a leendő lárvabölcsőt. Rendszerint a legnagyobb hím győz, ő és a párja lesz a tetem birtokosa, ők számíthatnak a legtöbb utódra.

Az alárendeltek azonban nem tűnnek el a helyszínről, hanem taktikát váltanak. Többé már nem harcolnak, de a nőstények azért titokban lerakják a petéiket, a hímek pedig megpróbálnak minél gyakrabban és minél több nősténnyel párosodni. Külön tenyésztve a gyakran, illetve a ritkán párosodó bogarakat kiderült, hogy rivális hímek összecsapásainál a gyakrabban párosodó vérvonalra erősebben hat az ellenfél mérete, vagyis könnyebben feladják domináns pozíciójukat, ha a kihívó nagyobb náluk.

Gyakori, hogy a változó szociális környezethez gyors alkalmazkodást mutatnak az állatok, de arról még keveset tudunk, hogy ez hogyan történik. Ebben jelent előrelépést a dögbogaras-vizsgálat, amely szerint a szociális érzékenység erősen összefügghet a párosodási viselkedéssel.

Carter et al., 2015, Evolution

A legnagyobbak korlátozzák a születésszámot

A nagyragadozók valószínűleg képesek arra, hogy saját populációjuk méretét ne bízzák kizárólag az erőforrásokra, hanem maguk is szabályozzák. Ez a feltételezés ellentmond annak az elterjedt vélekedésnek, hogy a ragadozók egyedszáma a zsákmányállatoktól függ, vagyis attól függően ingadozik, hogy éppen mennyi táplálék áll rendelkezésre.

Az elméletet kidolgozó kutatókat elsőként az gondolkoztatta el, hogy a gyakorlatilag ugyanazon az élőhelyen élő, és ugyanazokat a zsákmányállatokat fogyasztó dingók és rókák közül az előbbi egyedszáma stabil, az utóbbi viszont mértéktelenül nő. Amerikában is hasonló a helyzet: ott a bozótlakó madarak a prérifarkasoknak köszönhetik, hogy van esélyük a rókákkal és mosómedvékkel szemben. Ahonnan kiirtják a prérifarkasokat, ott az elszaporodó kisragadozók miatt gyorsan lecsökken a biodiverzitás, sok faj végleg eltűnik.

Számos faj életciklusának elemezése alapján úgy tűnik, hogy a 13-16 kg-osnál kisebb súlyú ragadozók gyakran szaporodnak, és sok az utódjuk. Az ennél nagyobbaknak viszont kevesebb kölyke születik, és több időt fektetnek az utódgondozásba. Emellett a nagyragadozó-fajok közel fele azzal is szabályozza az egyedszámát, hogy csak néhány csoporttag számára teszi lehetővé a szaporodást. A farkasoknál és a hiénáknál például a domináns nőstények megölik az alárendelt nőstények kölykeit. Ezután az egész csapat közösen neveli a megmaradt kicsinyeket. Ez persze eddig is ismert volt, de az a feltételezés, hogy a csúcsragadozók szaporodása – szoros összefüggésben a csoportszerkezetükkel - önszabályozó, és a kisragadozók féken tartásával hozzájárulnak az élőhelyük fenntartásához, olyan újdonság, ami jelentős hatással lehet a fajmegőrzési programokra. De talán már túl késő: az élőhelyek napjainkra olyan jelentősen feldarabolódtak, hogy alig van már a bolygón olyan hely, ahol a nagyragadozók stabil csoportokban élhetnek. Csak a tanulság marad utánuk: a legnagyobbak és legfélelmetesebbek gondoskodnak róla, hogy az élőhelyük egyensúlyban maradjon. 

Wallach et al., 2015, OIKOS