Ученые создали автоматическую систему распознавания тревожных сигналов цыплят, которая поможет предупредить фермеров о том, что новорожденные птенцы испытывают дискомфорт. Компьютерная программа измеряет спектральную энтропию звуковой среды, которая коррелирует с весом и смертностью птенцов. Статья опубликована в Journal of the Royal Society Interface.
В ответ на стресс цыплята издают частые повторяющиеся высокие звуки, которые
об их негативном эмоциональном состоянии. Когда птенцы только вылупились, они используют писк, чтобы привлечь внимание курицы, однако после того, как животные привыкают к окружающей среде и находят источники воды и пищи, количество сигналов тревоги заметно снижается. Если подобное поведение продолжается, то оно, как правило, связано с дискомфортом — например, с сильной
или
, потенциальной
, отсутствию
к необходимым ресурсам или социальной
.
Кэтрин Херборн (Katherine A. Herborn) из Университета Плимута вместе с коллегами решила проверить, будет ли связан писк цыплят, живущих на ферме, с их комфортом, весом и уровнем смертности. Для этого исследователи записали звуки 12 групп птенцов, насчитывавших не менее 25 тысяч особей. С помощью алгоритма, который измерял спектральную энтропию аудиозаписи, зоологи отделили высокий птичий писк от фоновых шумов. Спектральная энтропия описывает сложность системы: например, речь будет иметь низкое значение, а белый шум — очень высокое. По сравнению с остальными звуками сигналы тревоги цыплят довольно громкие, а также для них характерны частые повторения, поэтому они вызывают заметные изменения в общей акустической среде.
Спектральная энтропия коррелировала с ручным подсчетом тревожных писков цыплят (коэффициент корреляции Спирмена −0.88), что говорит о корректности работы компьютерной программы. Как и ожидалось, количество связанных со стрессом звуков уменьшалось с возрастом птенцов, что отражалось в увеличении спектральной энтропии. Также зоологи обнаружили, что в группах, где повторяющиеся сигналы тревоги были особенно многочисленными и не прекращались с течением времени, цыплята набирали меньший вес не только на следующий день, но и спустя месяц, а также в этих группах было большее число преждевременных смертей. Кроме того, спектральная энтропия была выше, когда цыплята сбивались в большие и тесные кучи — это согласуется с результатами эксперимента, который обнаружил корреляцию между таким поведением и стрессом, вызванным холодом.
Авторы работы отмечают, что сигналы тревоги можно использовать для оценки благополучия птенцов на самых ранних этапах их жизни, что позволяет быстро улучшить окружающие условия. Кроме того, компьютерная программа позволяет следить за состоянием животных автоматически, не нагружая дополнительной работой фермеров.
Недавно исследователи показали, что птенцы чаек, вероятно, могут передавать информацию об опасности, даже находясь в яйце, а зебровые амадины кричат еще не вылупившимся птенцам для того, чтобы те адаптировались к жаркому климату.
Кристина Уласович
Предки этих видов разошлись около 6,7 миллиона лет назад
Бразильские зоологи идентифицировали необычного хищника, который попал в ветеринарную клинику в городе Вакария в 2021 году. Оказалось, что это межродовой гибрид домашней собаки и парагвайской лисицы — видов, предки которых разошлись 6,7 миллиона лет назад. Это первый пример гибридизации между собаками и дикими южноамериканскими псовыми. Как отмечается в статье для журнала Animals, скрещивание домашних собак с парагвайскими лисицами не сулит последним ничего хорошего: проникновение собачьих генов в дикую популяцию вида снизит ее приспособленность. Два года назад ветеринары из бразильского города Вакария в штате Риу-Гранди-ду-Сул встретились с очень необычным пациентом. В ветеринарную клинику Федерального университета штата поступила самка хищника из семейства псовых, которая была сбита автомобилем. Врачам так и не удалось определить его видовую принадлежность. В Риу-Гранди-ду-Сул обитает четыре вида диких псовых из клады Cerdocyonina: кустарниковая собака (Speothos venaticus), гривистый волк (Chrysocyon brachyurus), майконг (Cerdocyon thous) и парагвайская лисица (Lycalopex gymnocercus) (которая не родственна лисицам из рода Vulpes). На двух первых зверь из Вакарии не похож совсем, а двух последних напоминает формой тела, но отличается от них очень темной окраской с редкими белыми волосками. Благодаря лечению животное пошло на поправку и полностью выздоровело. Более того, если изначально самка вела себя по отношению к людям настороженно, то с течением времени постепенно начала им доверять. После выздоровления зверя перевели в природоохранный центр в городе Санта-Мария, где он в прошлом году скончался по неизвестным причинам. Команда зоологов под руководством Рафаэля Кречмера (Rafael Kretschmer) из Федерального университета в Пелотасе предположила, что странное животное из Вакарии может быть гибридом домашней собаки (Canis (lupus) familiaris) и одного из местных видов диких псовых. Чтобы проверить эту идею, исследователи еще при жизни самки взяли у нее образцы кожи и крови, провели молекулярно-генетический анализ и сравнили полученные результаты с данными о гривистых волках, майконгах и парагвайских лисицах. Кустарниковых собак в выборку не включили — хотя этот вид и встречается в штате Риу-Гранди-ду-Сул, в окрестностях Вакарии он отсутствует. Кречмер с соавторами выяснили, что у загадочного хищника 76 хромосом. Это соответствовало предположению о том, что он является гибридом первого поколения между домашней собакой (у нее 78 хромосом) и майконгом или парагвайской лисицей (у них по 74 хромосомы). Анализ участка митохондриального гена цитохромоксидазы I показал, что матерью самки была парагвайская лисица. А на четырех фрагментах ядерной ДНК исследователи обнаружили несколько участков, где одно азотистое основания из пары было унаследовано от домашней собаки, а второе — от парагвайской лисицы. Таким образом, хищник, который поступил в ветеринарную клинику Вакарии, был гибридом между самцом домашней собаки и самкой парагвайской лисицы. От отца зверь унаследовал темную окраску: по крайней мере среди 1112 изображений парагвайских лисиц из базы данных iNaturalist исследователи не обнаружили ни одного, где была бы запечатлена особь с таким же темным мехом. По словам Кречмера и его коллег, это первый пример гибридизации домашних собак с дикими южноамериканскими псовыми. Ранее были известны лишь гибриды собак с представителями того же рода, например, волками (Canis lupus), койотами (C. latrans) и обыкновенными шакалами (C. aureus). Домашняя собака и парагвайская лисица относятся к разным родам, а их предки разошлись около 6,7 миллиона лет назад. Тем не менее, это не помешало скрещиванию двух видов и появлению жизнеспособного потомства. Возможно, гибридная самка и сама смогла бы родить детенышей от одного из родительских видов, однако во время лечения ее стерилизовали. Кроме того, авторы не исключают, что в природе живут и другие гибриды между домашними собаками и парагвайскими лисицами. Скорее всего, появление необычного гибрида по крайней мере отчасти связано с человеческой деятельностью. Большинство природных экосистем в штате Риу-Гранди-ду-Сул заменены пахотными землями и пастбищами. Парагвайские лисицы неплохо приспособились к жизни в таких условиях — однако по соседству с людьми они чаще встречаются с собаками, что повышает вероятность гибридизации между двумя этими видами. В результате в популяцию лисиц попадают собачьи гены, которые снижают их приспособленность. В качестве примера можно привести гены темной окраски, делающие гибридных животных более заметными для хищников и добычи. Кроме того, тесное общение диких южноамериканских псовых с домашними собаками может привести к тому, что они начнут заражаться собачьими болезнями и паразитами. Если вам интересны дикие псовые, пройдите наш тест «Десять шакалов из десяти». В нем нужно по фотографиям отличить шакалов от других представителей семейства. По мере прохождения теста вопросы становятся сложнее, а изображения — шакальнее.