Наблюдение за птицами замедляет старение мозга

Группа зоопсихологов изучила существующие знания о птичьем мозге и выдвинула гипотезу о существовании ключевых нейронных особенностей, которые позволяют птицам оставаться умными, несмотря на малый размер мозга.

Считается, что сложные когнитивные способности — решение головоломок, распознавание речи, узнавание себя в зеркале и другие — требуют двух ключевых особенностей. Во-первых, большой мозг, ведь в нем много нейронов и, как следствие, больше его вычислительная мощность. Во-вторых, изокортекс, то есть новая кора головного мозга, отличающая высших млекопитающих от низших. У человека она составляет до 80% активного объема мозга и отвечает за мышление, речь и другие важные функции. Изокортекс — это транспортная развязка для связи разных областей мозга между собой. Такой механизм помогает лучше запоминать и представлять объекты.

Однако птицы, как и млекопитающие, демонстрируют высокие когнитивные способности, несмотря на разницу в размерах мозга: у приматов он может достигать 400 граммов, в то время как птичий мозг не превышает 40 граммов (а чаще всего — от одного до 25 граммов). При столь небольшом мозге новокаледонские вороны (Corvus moneduloides), например, умеют пользоваться инструментами, запоминают, где они их оставили, и представляют шаги для решения задач. В Австралии большие желтохохлые какаду (Cacatua galerita) научились открывать мусорные баки в поисках пищи и распространили новый навык среди других популяций. А голуби (Columba livia) различают орфографические ошибки в коротких английских словах, но обучаются медленнее, чем другие «умные» птицы.

В одном исследовании сравнивался интеллект попугаев, нечеловекообразных приматов и воронов. Выяснилось, что все эти животные обладают схожими когнитивными способностями и работают наравне, за исключением пространственных навыков. В новой статье, опубликованной в журнале Trends in Cognitive Sciences, трое немецких биопсихологов усомнились в том, что интеллект зависит от размеров мозга. Исследователи предложили четыре ключевые нейронные особенности, которые независимо друг от друга развили «умные» птицы и млекопитающие.

Авторы утверждают, что размер мозга не так важен, как важно количество нейронов. Птичий мозг при любых размерах тела остается маленьким, ведь пернатые всегда экономят на массе, чтобы не потерять способность к полету. Предыдущее исследование показало, что у птиц вдвое больше нейронов на единицу объема мозга, чем у приматов, и вчетверо, чем у грызунов. Но, вероятно, как отмечают авторы, решающую роль играет большая доля ассоциативных нейронов, обрабатывающих информацию.

Также, по словам исследователей, у птиц есть аналог изокортекса млекопитающих. Он состоит из образований в виде слоев и колоннообразных структур, которые находятся во многих сенсорных зонах паллиума (у млекопитающих это кора больших полушарий). Вдобавок и у птиц, и у млекопитающих независимо друг от друга развилась рабочая (оперативная) память в префронтальной области мозга. Например, у воронов нейроны в этой зоне проявляли активность во время запоминания.

В той же префронтальной области, как отмечают авторы, у птиц и млекопитающих есть система, которая использует нейромедиатор дофамин для принятия решений и адаптации к изменяющимся ситуациям. Эти системы не гомологичны, подчеркивают биопсихологи, а представляют собой результаты конвергентной эволюции.

У нового объяснения развития интеллекта «умных птиц» есть ряд вопросов, которые еще предстоит решить. Неясно, например, как работает долговременная память птиц, как они извлекают из нее знания. Авторы предполагают, что другие важные факторы птичьего ума заключаются в мозжечке и высокой температуре тела (40-42°C).

В 2003 году я переехал из Беларусии в РФ к своему брату. У него телек GoldStar кинескопный 25 лет и был почти в рабочем состоянии - на кинескопе уже люминофор выгорал от старости. Ни разу не ремонтился. Устроился работать в контору по ремонту ККТ и весов, после того как въехал в эту кассово-весовую тему, предложил открыть направление - ремонт кинескопных телеков и мониторов - зарплаты хотелось побольше, да и молоды мы были.

И так, если у GoldStar с качеством было всё хорошо, то после того как в 1995 году эта фирма стала LG (Life is Good, что в переводе на русский означает "ЛыЖи") к нам начали приходить как раз такие моники и телеки со странными типовыми неисправностями (видать в работу вступили "эффективные" менеджеры) - выход из строя строчного IGBT-транзистора.

Скажу сразу, тут ещё вполне себе нормальный радиатор. Рабочая температура таких транзисторов 60-80°C (дохрена скажите? вовсе нет - максималка у них за сотню). И тут менеджеры ЛыЖ говорят своим инженерам: "А сделайте так, что бы телевизоры не отхаживали по 25 лет. Ваша задача, что бы они  отходили гарантийный срок с небольшим запасом".

Недолго лукавствуя, те обрезают радиатор чуть ли не в половину (я сам видел по разводке платы, что туда раньше ставился более мощный радиатор - шелкография, отверстия и медь под лепестки крепления радиатора были), в результате чего бедняга транзистор начинал работать на пределе своих тепловых параметров, а вот это даже куску кремния жизни не добавляет. Но этого было мало, они ещё и электролитический конденсатор, который фильтрует питалово для управления IGBT в будущих платах начали ставить впритык к радиатору (боялись что он замёрзнет?).

У других производителей таких причуд некоторое время небыло, но потом и Самсунг подтянулся (кстати по такой же схеме), а затем и вся электронщина. В том числе и компьютерная. Насколько я знаю - именно LG придумали эту хрень. Если я неправ - тыкните носом в комментах, буду рад расширению кругозора.

Например, почти все производители HDD перестали лудить контакты на платах котроллеров, которые идут к гермоблоку. Те успешно и медленно окисляются, гарантийные три года проходят и венику приходит хана. Первое время мы их чистили (ремонт "веника" клиенту), но напыление быстро стирается и получаем голую медь, которая окисляется ещё быстрее. Плюнули на енто дело и начали делать это только для спасения инфы, а клиент шёл в соседний магазин за новым. Western Digital и Samsung сделали это почти одновременно.  Насколько я помню последней сдалась Toshiba (те использовали не прижимные контакты, а штырьковые, что намного надёжнее даже если бы прижимные были залужены).

Посмотрев на то, что пипл схавал всё это, несмотря на интернет-вой обзорщиков и ремонтников за ними подтянулись и автомобилисты. Да ещё и экологию приплели.

К примеру, Kia-Rio-3 1.4 л АМТ 2016 года с двиглом G4FA имеет "горячий" кат. коллектор. Т.е. банка катализатора стоит сразу за "пауком" и в момент перекрытия клапанов керамическая пыль от разрушающегося катализатора может попасть в цилиндры (и попадает, если катализатор уже хорошо так изношен) - естественно задиры и капиталка. А кат. коллекторы служат в среднем 70-100 тыс. км (ну это зависит ещё и от стиля езды и многих другох факторов) (стоимость на мою кияшку от 20 тыс + нехилые работы по замене его, т.к. придётся разбирать полмашины - я видел где он стоит - врагу не пожелаешь).

Самое простое вырезать его с перепрошивкой мозгов (только старый каталик придётся отдать - некоторые забирая старый катализатор, "а там разные металлы" делают работы бесплатно), но такую машину уже не продашь - не пройдёт по экологии ТО.

Благо на моей ниве он стоит далеко (так называемый "холодный" кат. коллектор) и его разрушение двиглу не грозит, да и поменять/вырезать его можно в любом гараже, особенно если умеешь сам шить мозги.

Дружба может быть одним из самых мощных природных «лекарств» для здоровья.

Срочно напишите своим друзьям!

Новое исследование показало: самцы афалин с крепкими социальными связями стареют медленнее на клеточном уровне, чем их более замкнутые сородичи. Это говорит о том, что отношения могут напрямую влиять на здоровье и продолжительность жизни.

Ученые изучали диких индо-тихоокеанских афалин в заливе Шарк-Бей у берегов Западной Австралии. Оказалось, что у самцов с прочными дружескими связями с другими самцами так называемый эпигенетический возраст — молекулярный показатель биологического старения — был ниже, чем у одиночек того же календарного возраста.

В этой популяции самцы образуют устойчивые альянсы — союзы, которые могут сохраняться десятилетиями. Эти партнерства помогают им совместно конкурировать за доступ к самкам. Одни дельфины активно вкладываются в такие связи и много времени проводят с близкими «друзьями», другие предпочитают одиночество. Именно это различие позволило ученым проверить, связано ли качество дружбы со скоростью биологического старения.

Как проходило исследование?

Команда под руководством Ливии Гербер из Университета Нового Южного Уэльса проанализировала образцы кожи 38 самцов в возрасте от новорожденных до 29 лет. Вместо простого подсчета лет исследователи измеряли биологический возраст по паттернам метилирования ДНК — химическим «меткам», которые накапливаются с возрастом и отражают износ организма.

Многолетние наблюдения (почти 40 лет) позволили определить, какие дельфины чаще всего держались вместе. Выяснилось: чем стабильнее и прочнее были дружеские связи самца, тем «моложе» он выглядел на молекулярном уровне.

У дельфинов одного возраста более социальные особи оказывались биологически моложе примерно на 1,7 года при каждом увеличении силы социальных связей. Эта связь сохранялась даже после учета других факторов.

Интересно, что не все формы общения оказывались полезными. Хотя крепкие личные связи замедляли старение, участие в больших мужских группах, наоборот, было связано с более быстрым биологическим износом. Это говорит о том, что важнее не количество контактов, а их качество.

Ученые предполагают, что жизнь в крупных группах может сопровождаться большей социальной неопределенностью и стрессом. В условиях жесткой конкуренции за самок такие факторы могут ускорять клеточное старение. Напротив, тесные союзы с несколькими надежными партнерами, вероятно, снижают уровень стресса и защищают организм.

Эти выводы перекликаются с исследованиями у людей. Ранее было показано, что высокий уровень социальной поддержки связан с более «молодым» биологическим возрастом, особенно у людей старше 50 лет. Социальная изоляция, напротив, повышает риск болезней и преждевременной смерти.

Авторы подчеркивают: исследование носит наблюдательный характер и не доказывает прямую причинно-следственную связь.

Ссылка

Вы наверняка видели кучу видео, где котам дают попробовать мороженое. Они так забавно реагируют, вот умора! Рот открыли и замерли, наверное, в шоке от такой вкуснятины! Может, своему Барсику тоже дать мороженку? Постойте! Сначала прочитайте эту статью: вы будете крайне удивлены, что все эти видео — никакие не приколы, а самое настоящее жестокое обращение с животными. В чём же тут жестокость? Котику не дали доесть лакомство?

Совсем нет. Дело в том, что прикольная реакция котов на видео — показатель сильной боли. Шерстяные не дуркуют от новой вкусняшки: замирание, запрокидывание головы, высовывание языка и прочие «весёлые» жесты говорят о том, что зверю крайне некомфортно, неприятно, и он не знает, как это прекратить. Но почему же им так больно от какой-то мороженки?

На то есть сразу две причины. Первая довольна проста — больные зубы. Люди со слабой эмалью и высокой чувствительностью отлично понимают, как сильно реагируют зубы на перепады температуры. И как это больно. Проблемы с зубами есть у подавляющего большинства домашних котов. Животины терпят до последнего, так что регулярный осмотр ротовой полости — прямая обязанность владельца. Посмотрите на своего питомца: неприятный запах из пасти, воспалённые дёсны, жёлтый налёт, чёрные точки и сколы на зубах — всё это повод заглянуть к ветеринарному стоматологу.

Вторая причина реакции на лакомство — заморозка мозга. Кроме шуток! У людей, кстати, тоже встречается. По статистике, около 20-30% всего населения Земли испытывали эти ужасные ощущения. Говорят, это сравнимо с приступом мигрени: сильнейшая головная боль где-то в области носа, лба или за глазами.

«Заморозка мозга» происходит из-за резкого воздействия ледяного кусочка на сосуды в ротовой полости и выше — в голове. Из-за холода вены и артерии сначала резко сжимаются — это рефлекторная реакция организма, который хочет сохранить тепло. Затем, когда мозг понимает, что происходит, большая порция тёплой крови направляется к суженным сосудам, и они быстро расширяются обратно. Сужение-расширение и является причиной болевой реакции на холод.

Исследования конкретно на котах и мороженом пока не проводились, но знания кошачьей анатомии и поведение после укуса холодного лакомства позволяют предположить: у шерстяных во рту происходит примерно то же самое. Да, не у всех: как и с людьми, такая реакция — явления индивидуальное. Но, тем не менее, давать своим питомцам откусывать кусочки от своего мороженого крайне не рекомендуем!

Если хотите порадовать питомца в жару, приготовьте ему свою особое блюдо. Для этого понадобится специальный силиконовый лизательный коврик и паштет/кефир/фарш/пюре. Намажьте съедобность на коврик и уберите его в морозилку на пару часов. Потом достаньте и подержите пару минут при комнатной температуре. Готово! Главное, чтобы коврик получился именно лизательным: риск заморозки мозга возникает, когда в пасть попадает сразу кусочек чего-то холодного.

Но помните: всё индивидуально. И если ваша животинка демонстрирует признаки боли — придётся навсегда отказаться от холодных лакомств.

Автор: Арина Таран

Редактор: Елизавета Исаева

Опубликовано в сообществе: Книга животных

Ученые из Университета Южной Калифорнии разработали систему искусственного интеллекта для анализа МРТ-снимков более 41 тысячи человек. Исследователи впервые составили детальную карту генетических факторов, влияющих на скорость старения 148 отдельных областей мозга, выявив свыше 1200 значимых связей между вариациями ДНК и износом нейронных структур.

Что такое «возрастной разрыв» (LBAG). Понятие «возрастной разрыв» описывает разницу между хронологическим возрастом человека и состоянием его серого и белого вещества на снимках МРТ. Если мозг сорокалетнего выглядит на пятьдесят, врачи говорят о «положительном разрыве», что указывает на повышенный риск раннего снижения когнитивных функций. Новое исследование объясняет, что этот разрыв не распределен по мозгу равномерно: у одного и того же человека лобные доли могут соответствовать норме, в то время как гиппокамп демонстрирует признаки преждевременного увядания из-за специфических генетических вариаций.

Концепция «биологического возраста мозга» долгое время воспринималась как единый показатель, напоминающий средний балл в аттестате. Но новое исследование, опубликованное в журнале GeroScience, показало, что за этой цифрой скрывается сложная мозаика процессов. Разные отделы мозга стареют с разной скоростью, и этот темп во многом продиктован распределенными генетическими факторами.

Авторы работы подчеркивают, что старение не является монолитным процессом, управляемым одним геном. Напротив, оно определяется полигенной архитектурой, свойства которой меняются от одного региона мозга к другому. Использование нейросетей позволило уловить тончайшие структурные изменения в миллионах единиц данных МРТ, которые недоступны человеческому глазу. Это дало возможность увидеть, как наследственность формирует уязвимость конкретных нейронных систем.

  «Что кажется мне наиболее захватывающим в этом исследовании, так это то, как оно подчеркивает: старение мозга обусловлено не одним генетическим фактором, а скорее полигенной архитектурой, свойства которой различаются в зависимости от региона мозга. Сочетание показателей локального старения мозга с генетическим анализом позволяет нам начать картирование того, как отдельные наследственные факторы влияют на уязвимость важных нейронных систем», — отмечает соавтор работы Андрей Иримия.  

Гены риска и защиты

В ходе анализа были обнаружены как гены, ускоряющие деградацию тканей, так и те, что оказывают защитное действие. Например, вариации в гене KCNK2 оказались тесно связаны с ускоренным старением в областях, наиболее подверженных болезни Альцгеймера.

В то же время ген NUAK1, отвечающий за поддержание структурного «скелета» клеток, коррелирует с сохранением молодости коры больших полушарий. Примечательно, что регионы с наибольшими показателями избыточного старения (высокое значение LBAG) практически полностью совпадают с зонами, которые первыми разрушаются при деменции. Несмотря на значимость генетики, исследователи призывают не воспринимать наличие «плохих» вариантов как приговор. Генетический багаж лишь утяжеляет путь, но образ жизни и когнитивная активность по-прежнему играют важную роль в сохранении здоровья.

отсюда

Это эквадорская зонтичная птица. Живёт в Южной Америке, размером с ворону, кушает фрукты и насекомых. У неё скромный черный прикид и классная укладка в стиле Элвиса Пресли. Самки ничем не выделяются, а вот у самцов из шеи торчит 35 САНТИМЕТРОВЫЙ ЁРШИК ДЛЯ СВИДАНИЙ.

Эта штука — не просто отросток, а горловой мешок, то бишь, кожаная брухля, украшенная жёсткими перьями. Висюлька отрастает у нашего героя до 35 см! Это больше чем половина от самой птицы! Из-за своего причиндала на крыло самцы поднимаются неохотно — попробуй полетать с отростком на шее длиной чуть ли не с тебя.

Заприметив дамочку, отросток парня быстро надувается, а перья на ней растопыриваются. Вот так, без прелюдий и романтики — они просто берут и показывают свою горловую шишку. Но это дам нисколько не смущает. Более того, боеспособный причиндал наоборот притягивает барышню. Ведь чем он больше — тем здоровее и крепче самец, а значит и детишки от него будут такими же здоровыми и крепкими.

Половой отбор, что ты делаешь?

Тык

Слово сенесценция звучит красиво, будто название духов или эфирного масла. Но на деле все гораздо мрачнее. Сенесценция — это процесс, при котором клетки теряют способность делиться и расти. По сути, это клеточное старение. Оно неизбежно и в конечном итоге приводит к гибели организма.

Эх, научится бы с ним бороться!

Однако исследователи из Колледжа ветеринарной медицины Корнеллского университета считают, что нашли способ замедлить или даже остановить этот процесс. Ключ к этому — во внеклеточных везикулах.

Внеклеточные везикулы — это микроскопические пузырьки, окруженные мембраной. Их размер от 10 микрон до 20 нанометров. Клетки выделяют их во внеклеточное пространство, где они участвуют в передаче сигналов между клетками.

В статье, опубликованной в Journal of Biological Chemistry, команда под руководством аспиранта Шуна Эномото показала: везикулы, полученные из эмбриональных стволовых клеток, способны замедлять клеточное старение, защищая другие клетки от окислительного стресса.

Окислительный стресс возникает, когда в клетке слишком много свободных радикалов и недостаточно антиоксидантов. В результате клетка перестает нормально функционировать и со временем погибает, именно так запускается сенесценция.

Но внеклеточные везикулы из эмбриональных стволовых клеток способны блокировать этот процесс. По словам Эномото, это похоже на «использование энергии молодости».

Что еще показало исследование

Ранее ученые уже знали, что внеклеточные везикулы помогают стволовым клеткам сохранять их полезные свойства. Поэтому следующим шагом стало изучение их способности восстанавливать поврежденные ткани.

«Нас заинтересовало, могут ли эти везикулы не только помогать регенерации, но и замедлять или полностью останавливать старение клеток», — объясняет Эномото.

Исследователи выделили внеклеточные везикулы из эмбриональных стволовых клеток мышей и добавили их к обычным дифференцированным клеткам — нервным, кожным, мышечным и другим. Эти клетки, в отличие от стволовых, уже имеют конкретную функцию и ограниченные возможности деления.

Результат оказался поразительным: клетки, получившие внеклеточные везикулы, полностью перестали стареть. Они продолжали расти и делиться, в то время как необработанные клетки уже прекратили свое развитие.

«Наблюдать, как обработанные клетки продолжают расти, когда остальные уже остановились, было поразительно», — говорит Марк Антониак, соавтор исследования.

Дальнейшие эксперименты показали, что эффект связан с белком фибронектином, который покрывает поверхность везикул. Он запускает высвобождение ферментов, блокирующих воздействие окислительного стресса — основного механизма клеточного старения.

Ранее уже появлялись исследования о том, как внеклеточные везикулы из «молодой крови» помогают замедлять старение у мышей, а также о роли физической активности, которая стимулирует выработку везикул, поддерживающих нейрогенез и защищающих мозг от деградации. Эта работа стала очередным шагом в развитии антиэйдж-науки.

тут

Приготовления: открываем окно, прикрепляем на двухсторонний скотч коробку, на неё ещё раз двухсторонний скотч и сверху какую-нибудь симпатичную подставку. У меня это разделочные доски или спилы дерева.

Дальше ставим композицию из подручных средств, например, из бабушкиного или маминого хрусталя, орехов и синиц. Последние быстренько нарисовываются  на вкусняшки сами, так как до этого зимой кормились рядом в кормушке на стекле.

Фотографу лучше конечно спрятаться, хотя всё зависит от наглости птиц.

Если фотоаппарат еще поставить на штатив и подключить пультик с кнопкой, то получаются примерно такие фото:

Лучше пониже вазочки выбирать

Всё. Спасибо за прочтение. :)

Она сохранилась так хорошо, что охотники за окаменелостями сначала подумали, что бедолага умерла вчера-позавчера, — но потом поняли, что нашли первую в истории птицу ледникового периода. Профессор эволюционной генетики Лав Дален из Стокгольма, Швеция, был в экспедиции с местными охотниками за ископаемыми костями внутри ледяного туннеля, вырытого в Сибири, когда они передали ему это доисторическое существо.

Лав был ошеломлен, когда охотники обнаружили, что оно не современное, а извлечено из вечной мерзлоты, и когда он подверг его в лаборатории углеродному датированию, результаты показали ошеломляющий возраст в 46 000 лет. Эта самка рогатого жаворонка жила среди шерстистых носорогов, мамонтов и пещерных львов. Животное так хорошо сохранилось, потому что оно замерзло вскоре после смерти, не успев разложиться.

Исследователи из Национального университета Сингапура (NUS) раскрыли механизм, замедляющий старение мозга. Команда идентифицировала белок DMTF1, который стимулирует деление нейральных стволовых клеток, чья активность обычно угасает с возрастом. Открытие закладывает фундамент для создания терапии, способной восстановить когнитивные функции и память у пожилых людей.

Фабрика нейронов. Нейральные стволовые клетки — это не сами нейроны, а их «родители», обладающие потенциалом стать любой клеткой мозга. Процесс их превращения называется нейрогенезом. Взрослая стволовая клетка находится в режиме ожидания, пока биохимический сигнал (например, белок DMTF1) не заставит ее разделиться. В результате возникают клетки-предшественники, которые проходят путь созревания, отращивают отростки и превращаются в полноценные нейроны, способные передавать импульсы. Если нейральные клетки «смолкают» обновление мозга останавливается.

Старение человеческого организма неизбежно затрагивает головной мозг, вызывая постепенное снижение производства новых нейронов. Этот процесс напрямую связан с состоянием нейральных стволовых клеток, которые с годами переходят в состояние «покоя» и перестают производить новые нейроны.

Одной из главных причин такого увядания считается износ теломер — защитных колпачков на концах хромосом, которые укорачиваются при каждом делении клетки. Когда теломеры становятся критически короткими, клетки теряют способность к регенерации, что ведет к их гибели и последующему когнитивному спаду.

  Соавтор новой работы, опубликованной в журнале, Science Advances Деррик Сек Тонг Онг из NUS отмечает: «Недостаточная регенерация нейральных стволовых клеток препятствует формированию новых клеток, необходимых для поддержания функций обучения и памяти». Несмотря на то, что ранее ученым удавалось частично восстанавливать этот процесс, глубинные механизмы управления стволовыми клетками оставались загадкой до текущего момента.  

Путь к регенерации нейронов

В ходе экспериментов на мышиных моделях и культуре человеческих клеток ученые выделили белок DMTF1. Этот белок, в изобилии присутствующий в молодом и здоровом мозге, выступает в роли своеобразного переключателя для генов. Как выяснилось, искусственное повышение уровня DMTF1 заставляет стареющие стволовые клетки снова активно делиться, несмотря на износ теломер.

Белок действует в обход повреждений ДНК, активируя вспомогательные гены Arid2 и Ss18, которые запускают биологический цикл рождения новых нейронов. «Наши результаты показывают, что DMTF1 может способствовать размножению нейральных стволовых клеток при неврологическом старении», — утверждает нейробиолог Лян Яцзин.

Тем не менее, исследователи призывают к осторожности: избыточная стимуляция клеточного деления несет риск возникновения опухолей. Дальнейшие работы будут направлены на поиск безопасного способа манипуляции этим белком для борьбы с деменцией и возрастным ухудшением памяти.

здесь

Дерзкая тварь, унижает и глумится над котами, провокатор, дерется и срет везде и на всех, любит морковь.

Характер добрый, веселый, задиристый - душа компании.

На даче появился дятел, который пытается добыть еду из железного столбика, причём делает это часто и громко.

Ремейк моего исторически первого поста на Капибаре. Первого после "Тест - Тест" и прочих несодержательных. К сожалению, многие из нас потеряли свои первые посты в багах альфа-теста, однако жертвы должны были быть принесены.

Таксономия - увлекательная наука, изучающая родственные связи между различными живыми существами. Именно благодаря ей мы можем с полным основанием утверждать, что птицы являются динозаврами, несмотря на продолжающиеся дискуссии в некоторых онлайн-сообществах. Давайте же разберемся, почему птицы - это действительно динозавры, и как мы сами, по сути, являемся всего лишь глорифицированными двоякодышащими рыбами.

Термин "таксономия" обычно используется в качестве сокращения для линнеевской систематики, названной в честь великого шведского естествоиспытателя Карла Линнея и его эпохального труда "Systema Naturae", вышедшего в 1735 году. Основная идея Линнея заключалась в разделении всего многообразия природы на небольшие группы. Примечательно, что изначально он включал в свою систему даже минералы, но современные биологи постепенно отошли от этой практики, сосредоточившись на живых организмах. Тем не менее, многие элементы линнеевской таксономии, такие как бинарная номенклатура с родовыми и видовыми названиями (например, Velociraptor mongolensis, где Velociraptor - род, а mongolensis - видовой эпитет), используются и по сей день, создавая основу для работы современных систематиков.

Начнем с самого масштабного уровня - доменов, которые можно считать своего рода "супер-царствами". Бактерии и археи представляют собой отдельные домены одноклеточных организмов, в то время как все остальные знакомые нам живые существа, включая животных, растения и грибы, относятся к домену эукариот. Эти крупнейшие группы выделяются на основании фундаментальных различий в строении клеток. К примеру, отличительной чертой эукариот является наличие митохондрий - клеточных органелл, которые, согласно теории симбиогенеза, произошли от некогда независимых бактерий, поселившихся внутри других клеток в далеком прошлом.

Спускаясь на следующий уровень иерархии, мы приходим к царствам - скажем, царству животных, которое объединяет всех представителей животного мира, но исключает растения и грибы. При этом важно понимать, что, несмотря на все их разнообразие, животные остаются эукариотами и принадлежат к родительскому домену Eukaryota.

Продолжая двигаться вглубь систематики, мы можем обратить внимание на тип хордовых (Chordata) - группу, включающую в себя не только привычных нам позвоночных животных, но и их ближайших родственников, таких как оболочники и ланцетники. Хотя внешне эти существа могут показаться весьма далекими от позвоночных, их объединяет наличие четырех ключевых признаков, по крайней мере, на определенных стадиях жизненного цикла. Во-первых, это жаберные щели - отверстия в глотке, хорошо заметные у рыб и некоторых примитивных позвоночных вроде миног. Во-вторых, хорда - упругий стержень, обеспечивающий опору для тела и расположенный над кишечной трубкой. В-третьих, полая нервная трубка, представляющая собой зачаток центральной нервной системы. И наконец, в-четвертых - постанальный хвост, то есть хвостовой отдел тела, расположенный позади анального отверстия. Именно поэтому, кстати, рыбы испражняются не самым кончиком хвоста, в отличие от многих насекомых и других беспозвоночных. 

Важно отметить, что хордовые не обязательно сохраняют все эти признаки во взрослом состоянии. Так, у оболочников они проявляются только на личиночной стадии, после чего во многом утрачиваются, когда взрослые особи переходят к сидячему образу жизни и питанию путем фильтрации. Даже у высших позвоночных, таких как четвероногие (наземные позвоночные), хвост может редуцироваться в ходе эволюции. Мы, люди, и лягушки - хорошие тому примеры. Однако у эмбрионов и зародышей этих животных по-прежнему закладываются все ключевые хордовые структуры, указывая на их эволюционное происхождение.

Дальнейшее подразделение хордовых приводит нас к классам - скажем, к рептилиям, которых объединяет присутствие рогового покрова, сбрасываемого при линьке. У змей и ящериц этот процесс может быть довольно заметным, когда сразу отторгаются крупные фрагменты или даже целиком вся "рубашка" из ороговевшей кожи. А вот крокодилы и черепахи теряют роговые чешуи более равномерно и постепенно, по одной. Другой общей чертой рептилий является выделение в качестве конечного продукта азотистого обмена мочевой кислоты, а не мочевины. Связано это с необходимостью экономить воду в наземных условиях - не зря белые составляющие помета рептилий и птиц представляют собой как раз кристаллы мочевой кислоты.

И вот тут мы подходим к главной теме нашего разговора - птицам. Да-да, птицы определенно относятся к рептилиям, поскольку полностью соответствуют ключевым признакам данного класса. Их перья, состоящие из того же белка бета-кератина, что и чешуи рептилий, регулярно сменяются в процессе линьки. Продуктом азотистого обмена у птиц также служит мочевая кислота. Единственное существенное эволюционное новшество птиц по сравнению с другими рептилиями - это некоторые особенности строения черепа, но они носят скорее количественный, нежели качественный характер.

Итак, птицы - это рептилии. Но какие именно рептилии? Конечно же, динозавры! В пользу этого говорит множество признаков: от перфорированного вертлужного отверстия в тазовом поясе (уникальная особенность, свойственная как птицам, так и динозаврам) до таких деталей скелета, как вилочка (сросшиеся ключицы) и полые кости. При построении филогенетических схем родства между организмами ученые как раз и опираются на такие общие признаки, указывающие на происхождение от единого предка.

Возьмем, к примеру, ящериц. Для них характерен целый ряд уникальных особенностей: сбрасывание кожи крупными фрагментами или цельной "рубашкой", черепицеобразное наползание роговых чешуй (в отличие от обычного расположения у крокодилов), наличие небольшого отверстия в плечевой кости. Каждый из этих признаков по отдельности может встречаться и у других групп рептилий или даже у более далеких родственников. Но их уникальное сочетание однозначно указывает на то, что все ящерицы унаследовали данные черты от общего предкового вида и потому состоят в близком родстве.

Аналогичным образом на основании набора признаков можно выстраивать филогенетические деревья для самых неожиданных групп объектов. В качестве забавного примера давайте рассмотрим различные виды лепешек! Для 25 разновидностей этой выпечки, от мексиканских тортилий до индийских чапати, был составлен список ключевых параметров, учитывающий особенности ингредиентов, способа приготовления и конечных свойств продукта. Загрузив эти данные в специальную компьютерную программу для филогенетического анализа, можно получить наглядные эволюционные древа, отражающие родственные связи между лепешками. Конечно, в отличие от живых организмов, лепешки не эволюционируют и не наследуют свои признаки, но данный мысленный эксперимент прекрасно иллюстрирует саму суть работы современных систематиков.

Важно понимать, что реальные филогенетические деревья, построенные для живых существ, всегда содержат некоторую долю неопределенности. Любое из них представляет собой не конечную истину в последней инстанции, а научную гипотезу, основанную на анализе доступных признаков. Добавление новых данных или изменение акцентов при выборе ключевых особенностей организмов способно привести к перестройке дерева. Более того, зачастую ученым приходится работать не с самими организмами, а лишь с их окаменелыми фрагментами, что вносит дополнительные сложности в анализ. К счастью, постепенно развиваются методы тонкого статистического анализа, позволяющие находить наиболее обоснованные и устойчивые варианты филогенетических гипотез.

Отдельного упоминания заслуживает проблема биологической концепции вида. На первый взгляд может показаться, что палеонтологам в этом отношении живется намного проще, чем специалистам по современной флоре и фауне. В самом деле, если между двумя ископаемыми популяциями пролегают миллионы лет, то решение об их видовой самостоятельности напрашивается само собой. Однако в случае с рецентными организмами граница между видами зачастую оказывается весьма размытой, особенно когда мы имеем дело с близкородственными формами, способными давать плодовитое гибридное потомство. Великолепный пример таких генетически близких, но фенотипически контрастных групп - это славки, небольшие певчие птицы. Выраженные вариации окраски оперения в пределах данного комплекса видов определяются буквально несколькими генами. И хотя внешне эти птицы выглядят по-разному, они свободно скрещиваются между собой, производя потомков с промежуточными признаками. Так кого же из них считать самостоятельными видами? Однозначного ответа современная биология дать не может.

Таким образом, организмы не делятся на виды раз и навсегда данным от природы способом. Это люди проводят между ними границы, руководствуясь теми или иными соображениями. Поэтому любая классификация живого носит во многом условный характер и меняется со временем по мере развития науки. Яркий пример - судьба таксона Troodon, знаменитого динозавра, воспетого в популярных книгах и мультфильмах. Увы, на поверку оказалось, что род этот изначально описан исключительно по зубам, которые сами по себе мало что говорят о своих обладателях. И теперь палеонтологи предпочитают использовать название Stenonychosaurus для ящеротазовых динозавров данной группы, поскольку этот таксон, в отличие от проблематичного Troodon, основан на диагностичном костном материале.

Или вот еще один любопытный пример - знаменитый ужасный волк (Canis dirus), истребленный людьми в конце последнего ледникового периода. Традиционно этого гигантского хищника принято считать близким родственником серого волка из-за сходства в строении черепа и зубов. 

Однако недавний генетический анализ показал, что ужасные волки представляют собой глубоко обособленную линию псовых, довольно рано отделившуюся от общего ствола данного семейства. Получается, перед нами яркий случай конвергентной эволюции, при которой неродственные организмы независимо приобретают сходные приспособительные черты.

Подобные открытия наглядно демонстрируют, сколь непростым и захватывающим делом является реконструкция филогенетических связей между организмами. Это постоянный вызов для ума, требующий кропотливой работы и готовности пересматривать, казалось бы, незыблемые представления. Но именно так и развивается наука - через поиск истины, через проверку смелых гипотез и их постепенное уточнение.

И давайте никогда не забывать: какими бы разными ни казались нам живые существа, населяющие Землю, все мы произошли от единого корня и потому связаны незримыми, но неразрывными узами родства. Царственные секвойи и причудливые орхидеи, грозные львы и трудолюбивые муравьи, стремительные стрижи и мудрые дельфины - все мы одна большая семья, плоды многовекового эволюционного древа, корни которого уходят в глубины древнейших океанов. И осознание этого всеобщего родства способно, как мне кажется, сделать наш мир немного добрее и человечнее.

По материалам:

Это видео – прекрасная демонстрация, почему издревле люди выбирали хищных птиц себе в охотничьи напарники. Особенно это было актуально раньше, когда жили небогато и такой пернатый хищник дома был хорошим подспорьем. Кстати, иногда на охоту ходят не только с традиционными сапсанами и беркутами: некоторые сокольники специально выращивают и тренируют филинов и сов. Но, конечно, полноценной охоты с ними не получится. Во-первых, птицы эти слишком габаритные и заметные при свете дня. А во-вторых, совы уступают дневным хищникам в манёвренности, так что в массы охота с ночными хищниками не пошла. 

Мои знания орнитологии не настолько хороши, чтобы опознать птичку на этом видео. Одно могу сказать точно – это не сова. А если вы разбираетесь лучше – добро пожаловать в комментарии!