Павианы научились ворчанию у соплеменников
Павианы из одного племени — наиболее крупной социальной единицы у этих животных — издают похожие звуки, отличающиеся от вокализаций в других племенах. Такое сходство обусловлено именно социальным взаимодействием животных, а не их генетическим родством. Это значит, что павианы способны слегка менять свои вокализации в зависимости от того, что они слышат в своем окружении, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Несмотря на то, что люди осваивают речь в раннем детстве, они всю жизнь сохраняют умение изучать новые языки и воспроизводить новые звуки. Способность воспроизводить услышанное — одна из ключевых предпосылок развития речи. Ученые прилагают большие усилия, чтобы найти нечто похожее у приматов — это помогло бы проследить эволюцию речи в целом.
Однако, исследования показали, что большинство нечеловеческих приматов имеют очень ограниченную способность учить звуки на основе слухового опыта. Ранние попытки обучить молодых шимпанзе воспроизводить звуки речи не увенчались успехом и побудили большинство проектов «обезьяньего языка» обратиться к символам или жестам. Исследования мозга приматов показали, что у них отсутствуют нейронные связи, необходимые для волевого контроля за вокализацией. Исключением из правила могут быть разве что орангутаны, которые лучше других видов способны контролировать свой голос и даже способны сообщать друг другу об уже прошедших событиях.
В то же время некоторые обезьяны все же способны немного менять свои вокализации в соответствии с обстановкой. Так, обыкновенные игрунки (Callithrix jacchus) увеличивают амплитуду своих криков в шумной обстановке. Джулия Фишер (Julia Fischer) и ее коллеги из Лаборатории когнитивной этологии Немецкого центра приматов решили выяснить, влияет ли социальное взаимодействие на звуки, которые издают гвинейские павианы (Papio papio).
Для исследования выбрали именно этот вид, потому что его представители живут в сложно устроенных сообществах с многоуровневой структурой. Минимальная социальная единица у гвинейских павианов — группа, состоящая из одного взрослого самца и 1-6 самок и молодых особей. Несколько таких групп вместе с самцами-холостяками образуют стаю, а две или три стаи составляют племя. Распределение по стаям и племенам зависит от того, как близко группы живут друг к другу и насколько интенсивно взаимодействуют.
Во время такого взаимодействия самцы издают низкочастотные тональные звуки, похожие на ворчание или похрюкивание. Это ворчание и стало объектом интереса исследователей. Их гипотеза была в следующем: если частота взаимодействия влияет на структуру звуков, особи, которые часто взаимодействуют, должны издавать более похожие звуки. Таким образом, члены одной стаи должны иметь наибольшее сходство в издаваемых звуках, члены одного и того же племени должны производить звуки, которые более похожи друг на друга, чем на звуки, исходящие от членов другого племени. Если генетическое родство влияет на вокальную структуру, у генетически более родственных особей и звуки должны быть более схожи.
Чтобы это проверить, ученые сначала записали ворчание 27 самцов павианов из двух племен. 13 самцов в одном и 14 — в другом. Каждое племя состояло из двух стай. Для исследования отобрали 756 записей ворчания, в среднем 28 звуков на одну особь.
После этого все ворчания проанализировали по 82 акустических параметрам. Затем ученые математически вычислили только те параметры, которые важны для различия особей и их социальной принадлежности (к группе, стае и племени). Таких параметров оказался 31, среди которых средняя частота звука, пиковая частота, амплитуда, длительность, коэффициент шумности и так далее. После этого сигналы от каждого самца сравнили между собой попарно, чтобы оценить, насколько они похожи или различаются.
Для выявления генетического родства исследователи извлекли из образцов фекалий каждой особи образцы ДНК и оценили генетическую вариативность в 23 полиморфных аутосомных микросателлитах. После этого статистическим методом проверили, существует ли корреляция между акустической и генетической изменчивостью, а также насколько похожи сигналы внутри стай и племен и между стаями и племенами.
Самцы внутри одной стаи действительно оказались более родственны друг другу, чем представителям других стай (p = 0,001). Также самцы из одной стаи в среднем были более генетически близки, чем самцы, не являвшиеся членами одной стаи (p = 0,035). Однако, акустическое сходство не коррелировало с генетическим сходством (p = 0,515). При этом ворчание самцов в племенах было более похожим друг на друга, чем между племенами (p = 0,012;), ворчание в группе — также более похоже, чем между группами (p = 0,001;), хотя размер эффекта оказался скромным.
Таким образом, генетическое родство самцов павианов не повлияло на издаваемые ими звуки, а значит их вокализации обусловлены, по-видимому, социальным взаимодействием, которое не ограничивается только близкими родственниками. Это отличает павианов от мандрилов, у которых как социальная, так и генетическая близость предсказывают вариативность звуков. Исследование немецких ученых подтвердило, что в рамках специфичных для вида ограничений некоторые приматы способны на вариации издаваемых звуков.
От редактора
После публикации мы изменили заголовок и поправили ошибки в тексте — изначально в заметке ошибочно упоминались бабуины, хотя это другой вид павианов.
Некоторые обезьяны способны учиться новым сигналам у других видов. Так, зеленые мартышки позаимствовали у верветок специальный звук, обозначающий опасность с воздуха. Верветки оповещали им друг друга о приближении хищных птиц, а мартышки отреагировали этими звуками на приближение дрона.
Евгения Щербина
Они повлияли на выбор материала и размер барабанных палочек
Самцы черных какаду при изготовлении музыкальных инструментов, с помощью которых они барабанят по стволам деревьев, выбирают их материал и размеры в зависимости от индивидуальных предпочтений. Орнитологи выяснили, что некоторые представители этого вида создают барабанные палочки только из веток, а другие также используют твердые оболочки плодов. Кроме того, ученые выявили индивидуальные различия в размерах барабанных палочек. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Proceedings of the Royal Society B. Черные какаду (Probosciger aterrimus) выработали необычный способ общения с сородичами. Самцы этих попугаев из популяции, обитающей на австралийском полуострове Кейп-Йорк, во время брачных демонстраций берут в левую лапу ветку или твердую оболочку плода гревиллеи Grevillea glauca и ритмично ударяют ими по стволу дерева (хотя нередко они просто бьют по стволу лапой). Так они производят громкий звук, с помощью которого обозначают границы территории и привлекают самок. Ритм этого звука у каждого самца индивидуален. А чтобы музыкальными инструментами было удобнее пользоваться, какаду обкусывают ветки до примерно 20-сантиметровой длины и удаляют с них листья и придают оболочкам плодов определенную форму. Как правило, на территории самцов есть несколько деревьев для демонстраций — и они переносят барабанные палочки между ними. https://youtu.be/2_wh3liNT_o Команда орнитологов под руководством Роберта Хейнсона (Robert Heinsohn) из Австралийского национального университета решила больше узнать о том, как черные какаду создают музыкальные инструменты из веток и плодов. Для этого исследователи отправились в национальный парк Кутини-Пайяму, расположенный на полуострове Кейп-Йорк. В 2013–2015 годах они собрали около демонстрационных деревьев какаду, расположенных в парке и его окрестностях, 256 музыкальных инструментов этих птиц: 227 из них были сделаны из веток и 29 — из оболочек плодов. Средняя длина барабанных палочек из веток составила 208,6 миллиметра, ширина — 12,8 миллиметра, а масса — 15,8 грамма. Средняя хорда палочек (то есть кратчайшее расстояния между концами палочки) равна 209,6 миллиметра, кривизна (вычисленная путем деления длины палочки на ее хорду) — 1,02, а количество сучков, оставшихся после удаления второстепенных веточек — 2,2. Музыкальные инструменты их оболочек плодов имели средние размеры 39,1 миллиметра на 41 миллиметр на 33,9 миллиметра. На следующем этапе Хейнсон и его коллеги оценили индивидуальные предпочтения какаду при выборе материала для музыкальных инструментов и их обработке. Чем больше инструментов авторы находили под демонстрационным деревом, тем выше была вероятность, что среди них окажется оболочка плода. Кроме того, выяснилось, что самцы чаще используют инструменты из оболочек плодов вместе с барабанными палочками из веток, если их соседи пользуются только барабанными палочками. При этом, хотя многие самцы барабанили только ветками, ни один из тринадцати самцов, под деревом которого исследователи нашли больше шести инструментов, не барабанил только оболочками плодов. Лишь у одной особи из четырнадцати инструментов, найденных под демонстрационным деревом, тринадцать были сделаны из оболочек плодов. В целом анализ продемонстрировал, что предпочтения самцов при выборе материала для инструментов распределены не случайным образом. Ограничив выборку двенадцатью самцами, под деревьями которых были найдены более шести инструментов (особь, отдававшую предпочтение оболочкам плодов, из этого анализа исключили), Хейнсон с соавторами установил, что длина и хорда барабанных палочек заметно отличаются от особи к особи. Похожие закономерности были выявлены для музыкальных инструментов, использовавшихся какаду в течение одного сезона, причем в данном случае к различиям в длине и хорде добавились различия в ширине и массе. Результаты исследования демонстрируют, что у самцов черных какаду есть индивидуальные предпочтения при выборе материала для изготовления музыкальных инструментов. Кроме того, разные особи предпочитают барабанные палочки разного размера и формы. Авторы подчеркивают, что ветки деревьев и плоды гревиллей, подходящие для изготовления музыкальных инструментов, встречаются в парке Кутини-Пайяму в изобилии. Таким образом, индивидуальные различия в предпочтениях какаду нельзя объяснить дефицитом материалов. Зоологам уже известны примеры видов, представители которых демонстрируют индивидуальные предпочтения при выборе материала для инструментов и их изготовлении. Например, новокаледонские вороны (Corvus moneduloides) из разных популяций создают крючки и колючки из разных видов растений. Однако черные какаду стали первым примером такой индивидуальной изменчивости при изготовлении инструментов, не связанных с добычей пищи. Возможно, различия в предпочтениях какаду связаны с тем, что у каждого самца есть свой индивидуальный стиль барабанного боя. При этом молодые птицы, скорее всего, формируют эти предпочтения, наблюдая за барабанящими отцами. Ранее орнитологи выяснили, что танимбарские какаду (Cacatua goffiniana), которые обитают на востоке Индонезии, создают из дерева три разных типа инструментов и используют их, чтобы извлечь содержимое из-под оболочки семян церберы. Толстый тупой клин позволяет расширить щель во внешнем слое, маленький острый «нож» — разрезать лежащую ниже тонкую оболочку, а «ложкой» птица извлекает кусочки семени. Орнитологи, описавшие данное поведение, предполагают, что это самый сложный пример использования инструментов среди всех животных, у которых нет рук.