Толстые лори применили яд против сородичей
Толстые лори, единственные в мире ядовитые приматы, используют яд во время схваток с сородичами. К такому выводу пришли исследователи, изучив поведение яванских лори, одного из видов этого рода: они обнаружили следы свежих ядовитых укусов более чем у двадцати процентов пойманных особей. Ранее считалось, что яд служит лори в основном для защиты от хищников и борьбы с паразитами. Интересно, что ядовитый укус используют как самцы, так и самки, отмечается в статье для журнала Current Biology.
Толстые лори (Nycticebus) невелики, но могут дать отпор даже крупным хищникам. Дело в том, что они являются единственными в мире ядовитыми приматами. Ядовита как слюна толстых лори, так и секрет желез на их передних конечностях, причем для большей эффективности зверьки смешивают обе жидкости между собой.
В случае угрозы лори поднимает руки, чтобы обеспечить быстрый доступ к ядовитым железам (это поведение можно увидеть на многочисленных видео, авторы которых ошибочно воспринимают его как признак удовольствия), смешивает слюну с их секретом, а затем наносит укус. Последствия атаки лори могут быть смертельными для мелких млекопитающих и даже для человека.
Считается, что основная функция яда толстых лори — защитная (кроме того, зверьки обрабатывают им шесть, чтобы избавиться от паразитов). Однако в неволе эти приматы регулярно кусают и сородичей, иногда с летальным для них исходом. Это аргумент в пользу того, что в дикой природе яд лори также используется в ходе внутривидовых конфликтов.
Команда исследователей во главе с Анной Некарис (K.A.I. Nekaris) из университета Оксфорд Брукс решила выяснить, как используют яд дикие яванские лори (N. javanicus) — представители одного из девяти известных науке видов рода толстых лори. Для этого они отправились на запад острова Ява, где с апреля 2012 по июнь 2020 года отлавливали, осматривали и помечали радиопередатчиками диких лори.
В общей сложности в руки исследователей попало 82 особи: 42 самца и 40 самок. У 57 процентов самцов и 33 процентов самок была хотя бы одна характерная рана, свидетельствующая о ядовитом укусе сородича. В целом же свежие раны от укусов были у 20,4 процента пойманных лори; у некоторых из них развился некроз или были утеряны пальцы или уши. Данные с радиопередатчиков показали, что яванские лори чрезвычайно территориальны.
За время исследований Некарис и ее коллегам удалось лично увидеть 25 столкновений толстых лори. В девяти случаях самец, удерживающий территорию, прогонял конкурента; в пяти случаях самцы защищали самок от соперника; еще в семи случаях сражение происходило между самцами без собственного участка. В двух случаях самка прогоняла самца-чужака со своей территории, а в одном в драке сошлись две соседние пары (пол и социальный статус участников еще одного столкновения установить не удалось).
Собранные данные свидетельствуют, что ядовитый укус используют как самцы, так и самки толстых лори. Это довольно необычная черта поведения. Дело в том, что у видов, которые применяют ядовитые органы для разрешения внутривидовых конфликтов, речь обычно идет о турнирах между самцами (так происходит, например, у утконосов (Ornithorhynchus anatinus)). По мнению авторов, если самцам толстых лори яд помогает охранять самок, то сами самки в основном сражаются за пищу (например, относительно редко встречающуюся смолу деревьев) и места для отдыха, а также защищают потомство.
Таким образом, к двум уже известным функциям яда толстых лори (защитной и противопаразитарной) добавилась еще одна: борьба с сородичами. Авторы отмечают, что такое использование ядов встречается в природе довольно редко: до сих пор считалось, что оно характерно для представителей всего нескольких эволюционных линий (например, утконосов, а также некоторых костных рыб, стрекающих и рачков-бокоплавов).
Недавно бразильские ученые обнаружили ядовитые зубы у кольчатых червяг — безногих амфибий, ведущих подземный образ жизни. Изучив анатомию этого вида, исследователи увидели на обеих челюстях ядовитые железы, открывающиеся у основания зубов. Эта особенность может быть адаптацией безногих амфибий к охоте на беспозвоночных и мелких позвоночных. Возможно, она появилась еще на первых этапах эволюции группы, более двухсот миллионов лет назад.
Сергей Коленов
Это произошло после формирования нейронной связи между клетками циркадных часов и Dh44-нейронами
Биологи определили момент, в который циркадные часы начинают управлять циклами сна и бодрствования у личинок плодовых мушек. Оказалось, это происходит в начале третьего дня развития под влиянием новой связи между нейронами циркадных часов и клетками Dh44, которые контролируют бодрствование личинок. Кроме того, после формирования этой связи у личинок появилась долгосрочная память. Исследование опубликовано в журнале Science Advances. Циркадные ритмы у многих видов формируются еще на самых ранних этапах развития. Так, например, у млекопитающих клетки супрахиазматического ядра детеныша синхронизируют свою ритмическую активность еще во время беременности. Однако многие матери новорожденных могут подтвердить, что дети в этом возрасте редко спят ночью и бодрствуют днем — в основном их сон равномерно распределен по суткам. Исследования подтверждают, что циклы сна и бодрствования у младенцев чаще всего появляются от трех до двенадцати месяцев. До сих пор не было понятно, почему, несмотря на работу клеток циркадных часов, циклы сна и бодрствования формируются довольно поздно и как этот процесс влияет на другие функции мозга — например, долговременную память. Исследователи из университета Пенсильвании под руководством Эми По (Amy R. Poe) изучили аналогичный процесс на дрозофилах. Биологи отследили момент, в который у личинок мушек появляются циклы сна и бодрствования — это произошло в начале третьего дня развития. Чтобы понять, что именно происходит с циркадными ритмами в этот момент, исследователи изучили активность нейронов мозга у личинок. Прежде всего они проверили нейроны, которые производят нейропептид Dh44, поскольку они расположены в области циркадных часов у взрослых мушек.Для этого они создали трансгенных насекомых, у которых эти клетки синтезировали теплочувствительный ионный канал. Таким образом, когда личинок помещали в теплую среду, в Dh44-нейронах начинался ионный ток и те активировались. Оказалось, что эти клетки действительно участвуют в регуляции циклов сна: после их активации личинки на второй стадии меньше спали в течение суток (p < 0,0001). Тогда исследователи решили изучить, как активность этих клеток меняется при переходе со второй стадии личинок на третью — в момент появления ритмов сна. Оказалось, активность Dh44 не отличается на первой и второй стадии, но снижается в начале третьей. Это согласовывалось и с повышенным количеством сна у личинок в этот день: активность нейронов снизилась и они перестали оказывать свое бодрящее действие на личинок. Биологи предположили, что в этот момент Dh44-нейроны связываются с клетками, которые задают общий циркадный ритм организму мушек. Для этого они отследили нейронные связи этого мозгового центра. И действительно, при переходе со второй стадии на третью Dh44-нейроны сформировали связь с одной из клеток часов — DN1a. Ученые также подтвердили, что активация DN1a действительно «включает» Dh44 и увеличивает длительность бодрствования у личинок. Тогда исследователи решили проверить, как появление связи циркадных ритмов с циклами сна и бодрствования влияет на другие процессы в мозге насекомых. Зная, что переход памяти из кратковременной в долговременную происходят во время сна, биологи протестировали оба типа памяти у животных. Для этого они использовали стандартный для таких задач тест — проверяли, как личинки запоминают отвратительные запахи. И на второй, и на третьей стадии личинки одинаково хорошо проходили тесты на кратковременную память, а вот долговременная память появилась лишь при переходе между ними. При этом активация Dh44-нейронов, которые снижали количество сна у личинок, нарушала процессы долговременной памяти. Так, биологи не только в подробностях описали, как клетки циркадного ритма начинают контролировать циклы сна и бодрствования, но и показали, что этот процесс очень важен для развития таких сложных когнитивных функций как долговременная память. Сон и память действительно тесно связаны — депривация сна способна даже стирать воспоминания. Недавно мы писали об исследовании, в котором такие воспоминания удалось восстановить у мышей.