Каждая колония голых землекопов обладает собственным диалектом, позволяющим ее членам отличать соплеменников от чужаков. К такому выводу пришли биологи, проанализировав почти сорок тысяч записей чириканья, которое эти грызуны издают в качестве приветствия. Диалект не является врожденным: эксперименты показали, что землекопы учатся ему в первые месяцы жизни. При этом для его поддержания необходимо присутствие королевы. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Science.
Голые землекопы (Heterocephalus glaber) давно стали излюбленным объектом изучения биологов. Специалисты пытаются понять, как эти африканские грызуны приобрели поразительное долголетие, а также способность противостоять раку и почти не чувствовать боль. А уникальная структура сообществ голых землекопов, которые напоминают колонии пчел или муравьев, позволяет исследовать эволюцию социальности.
Команда исследователей во главе с Гэри Левином (Gary R. Lewin) из Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка решила выяснить, как члены колонии голых землекопов общаются между собой. Хотя зоологам известно, что эти грызуны издают не менее семнадцати различных звуков, напоминающих писк, чириканье и хрюканье, роль их акустических сигналов часто недооценивают.
В течение двух лет Левин и его коллеги записывали голоса голых землекопов из семи колоний, живущих в неволе в Берлине и Претории. Их интересовал конкретный сигнал – мягкое чириканье, которое, как предполагается, служит этим грызунам в качестве приветствия. В общей сложности авторы внесли в базу 36190 чириканий от 166 особей.
Проанализировав спектрограммы собранных записей с помощью алгоритма машинного обучения на основе комитета решающих деревьев, исследователи пришли к выводу, что по чириканью особи можно точно установить, из какой колонии она происходит. Для этого достаточно отследить восемь параметров сигнала. Сравнив сигналы землекопов из трех берлинских и одной южноафриканской колонии, авторы подтвердили, что для каждой из них характерен специфичный диалект.
Голые землекопы не терпят на своей территории чужаков из других колоний, поэтому Левин и его соавторы предположили, что чириканье служит речевым маркером (шибболетом), который позволяет вычислять чужаков. При этом более подробной информации этот сигнал, похоже, не передает: хотя его высота коррелирует с размером тела землекопа, по нему нельзя достоверно установить его пол, возраст или иерархическое положение.
Чтобы проверить идею о роли чириканья в жизни землекопов, исследователи проиграли отдельным особям сигналы сородичей из разных колоний. Подопытные грызуны проявляли одинаковый интерес к голосам соплеменников и чужаков, однако намного чаще чирикали в ответ, услышав сигнал особи из своей колонии.
На следующем этапе авторы сгенерировали фальшивые голоса, которые не принадлежали ни одному из членов изученных колоний, но обладали характерными для них особенностями. Как и в эксперименте с настоящими голосами, голоса фальшивых соплеменников вызвали у землекопов намного более бурную реакцию, чем голоса фальшивых чужаков. Таким образом, эти грызуны реагируют на диалект, а не просто узнают знакомых особей.
Эксперименты, однако, не дали ответа на вопрос, является ли специфичный для колонии сигнал врожденным или передается от особи к особи в течение жизни. В попытке выяснить это Левин с коллегами изъяли детеныша землекопа из родной колонии и подселили его в чужую. В другом эксперименте двух осиротевших детенышей отдали на воспитание в две разные колонии. Во всех трех случаях юные землекопы в течение нескольких месяцев успешно освоили диалекты колоний, в которые они попали. Например, детеныш из первого эксперимента не отставал в этом от приемных братьев и сестер.
На последнем этапе авторы решили разобраться, как присутствие королевы, единственной размножающейся самки в колонии, влияет на диалект ее подданных. Во время экспериментов одна колония последовательно потеряла двух королев, благодаря чему исследователям удалось сравнить чириканье землекопов под властью монарха и в период анархии. Оказалось, что без королевы сигналы ее бывших подданных становятся более разнообразными, а записи чириканья, сделанные в период анархии, хуже подходят для определения, к какой колонии относится данная особь. Таким образом, королева унифицирует сигналы всего сообщества.
Левин и его коллеги отмечают, что использование звуковых сигналов при социальных взаимодействиях известно для многих групп млекопитающих, от приматов и хищников до рукокрылых, но не для грызунов. В дальнейшем исследователи планируют больше узнать, как именно землекопы учатся чириканью.
Голые землекопы не только активно защищают территорию своих колоний, но и совершают набеги на соседей, похищая их детенышей и превращая их в рабочих особей. К такому вывод пришли исследователи, проанализировав поведение этих грызунов в естественных условиях. Вероятно, высокий уровень агрессии между колониями может объяснять, почему сообщества голых землекопов состоят из такого большого числа особей: чем больше в колонии рабочих, тем выше шанс отразить атаку соседей или расширить собственные владения за чужой счет.
Сергей Коленов