Собаки оказались нечувствительны к замене фонем
Восприятие речи собаками сильно ограничено их чувствительностью к минимальным смыслоразличительным единицам языка — фонемам. К такому выводу пришли венгерские ученые в ходе ЭЭГ-эксперимента с участием 17 собак, которым давали послушать известные им слова, а также фонетически похожие и непохожие псевдослова. Анализ вызванных потенциалов головного мозга животных указал на то, что собаки не видят разницы между известным словом и псевдословом, которое отличается только на одну фонему, хоть и отличают их от других, непохожих псевдослов. Статья опубликована в журнале Royal Society Open Science.
Долгие годы одомашнивания и жизни рядом с человеком позволили собакам научиться хорошо воспринимать человеческую речь и даже следовать командам. Более того, исследования показывают, что собаки не просто реагируют на набор знакомых для них звуков, а разделяют смысл и интонацию сказанного, узнают слова независимо от говорящего, а также отличают настоящие слова от псевдослов.
В целом, собачье восприятие речи во многом напоминает то, как речь обрабатывают люди — причем эти сходства наблюдаются и на уровне головного мозга. При этом понятно, что у человека и собаки способности к речевой обработке все же разные, как минимум из-за того, что условный словарный запас даже самого способного питомца никогда не сравнится со словарным запасом взрослого человека: количество слов, которые может распознать и обработать отдельная собака, очень ограничено.
Аттила Андича (Attila Andics) из Будапештского университета и его коллеги предположили, что ограничение восприятия речи может объясняться чувствительностью собак к минимальным смыслоразличительным единицам языка — фонемам. Чтобы проверить это, исследователи провели эксперимент с участием 17 собак, к голове которых прикрепили по три ЭЭГ-электрода в область лобных долей, центральной извилины и затылочных долей.
Во время эксперимента собакам поочередно проигрывали слова трех видов: знакомые им команды (например, fekszik — «лежать»), псевдослова, отличающиеся от команд только на одну фонему (например, fakszik) и псевдослова с другими фонемами в таком же порядке (например, matszer). Следует учесть, что все собаки жили с носителями венгерского, поэтому воспринимать могли только венгерские слова — и в эксперименте их использовали именно поэтому.
При презентации стимулов исследователи измеряли два вызванных потенциала головного мозга собак: ранний (через 200–300 миллисекунд после предъявления стимула) и поздний (через 650–800 миллисекунд). На первом отрезке у вызванного потенциала в ответ на знакомые слова и псевдослова, отличающиеся на одну фонему, наблюдалось более положительное отклонение, чем у вызванного потенциала в ответ на псевдослова, состоящие из других фонем (p < 0,03), а между собой они оказались схожи. То же самое наблюдалось и при анализе более позднего вызванного потенциала (после 600 миллисекунд) , но на этот раз отклонение было отрицательным.
Интересно, что такой же паттерн наблюдался и у собак, которые, по словам их хозяев, слышали команды чаще остальных: их мозг лучше отличал известные слова от непохожих псевдослов, но также плохо отличал их от псевдослов, отличающихся на одну фонему.
Таким образом, знакомые слова и похожие на них псевдослова, отличающиеся только на одну фонему, мозг собак воспринимал одинаково, хотя и мог отличить их от совершенно непохожих по набору фонем псевдослов. Это означает, что одной смыслоразличительной единицы (фонемы) собакам не хватает, чтобы понять, что они слышат два разных слова — это можно сравнить с тем, как речь воспринимают дети, которые только учатся говорить (в возрасте около года).
Авторы отметили, что это первое исследование вызванных потенциалов головного мозга собак в ответ на восприятие речи, и в будущем необходимо будет дополнить полученные данные и результатами других экспериментов.
Помимо восприятия речи исследователи также изучают и то, как собаки реагируют на человеческие лица: в частности, совсем недавно группа под руководством Андикса выяснила, что собачий мозг не отличает человеческое лицо от затылка.
Елизавета Ивтушок
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.