Премия Рунета-2020
Россия
Москва
+8°
Boom metrics
Наука12 октября 2012 14:00

Влюбленные мыши научились петь хором

Ученые признались, что недооценивали вокальные способности грызунов

Ультразвуковые серенады

Мыши умеют петь. Поют, как правило самцы, в надежде снискать расположение самок. Это еще в 2005 году обнаружили ученые из Университета Вашингтона (США, штат Миссури), доказав, что мелодичные звуки, которые издают влюбленные мыши, отнюдь не случайные. Из этих звуков сотканы узнаваемые вокальные композиции.

Увы, мышиные песни находятся в той части диапазона, который не доступен для восприятия людьми. Их "произведения" можно уловить только с помощью специальных приборов. Мыши поют в ультразвуке. Но очень старательно - не менее затейливо и разнообразно, чем певчие птицы. Иными словами, они умеют почти осмысленно менять высоту, продолжительность и последоватльность издаваемых звуков.

Через 7 лет в результате исследования, которое провели в 2012 году американские ученые из Университета Дюка в Северной Каролине (Duke University in North Carolina), обнаружилось: мыши способны еще обучаться пению, запоминать и воспроизводить новые - подслушанные - вокализы. А не только песни собственного сочинения. Могут даже петь хором. Среди приматов, кстати, таким талантом обладает лишь человек.

Ученые собирали несколько мышиных самцов в одну клетку, рядом - в другую - сажали самку. И слушали, что они ей споют. Через некоторое время самцы словно бы спевались и начинали распевать хором. При этом основной мелодией становилась та, которую предлагал более сильный самец.

- У мышей за певческий талант отвечают лобные доли, как и у людей, - удивляется руководитель исследований Эрик Джарвис (Erich Jarvis).

Сначала мышей научили петь, потом научат говорить... Вот шуму-то по ночам будет

Сначала мышей научили петь, потом научат говорить... Вот шуму-то по ночам будет

Мыши поднялись выше по эволюционной лестнице

Чуть раньше японцы из Высшей школы экспериментальных биотехнологий Университета Осаки (Osaka University’s Graduate School of Frontier Biosciences) сообщили о своем выдающимся прорыве в их проекте "Эволюция мыши" (Evolved Mouse Project). Исследователи настолько продвинули мышей по эволюционной лестнице, что они у них запели, уже не в ультразвуковом диапазоне, а в слышимом - как птички. Если точнее, то стали изощренно - с переливами и коленцами - чирикать.

- Началось все с одной мыши, у которой обнаружились вокальные способности - рассказывает руководитель экспериментов Арикуни Учимура. - Теперь у нас целый хор - около ста поющих мышей.

Можно подумать, что японцы занимаются баловством. И готовят "артистов" для местных уголков Дурова. Однако, на самом деле, за потешными с виду экспериментами стоит серьезная наука. А именно исследование механизмов наследственности. Мышам пересаживают человеческие гены и смотрят, что из этого получится.

Конкретно поющая мышь получилась после того, как ее предкам был пересажен ген, которые отвечает у людей за развитие речи. Потом ученые дали этим генетически модифицированным мышам свободно размножаться - то есть, двигаться по эволюционной лестнице. И наконец, "в один прекрасный день" на свет появилась мышь, которая запела. Артистка положила начало вокальной породы. Эксперименты преследуют еще одну цель. Ученые пытаются добраться до истоков возникновения речи. И на мышах, по сути, моделируют этот процесс. Поэтому в ближайших планах - посмотреть, как мышиные кобзоны и пугачевы повлияют на обычных мышей. Не научат ли петь?

Если обычные мыши хоть чуть-чуть позаимствуют навыки или манеры у своих голосистых собратьев, то можно будет утверждать, что у способности говорить генетические корни не главные. Есть еще и социальные.

Похоже, что работы коллег из Университета Дюка подтверждают эту гипотезу. Пока - на ультразвуковом уровне.

В дальнейшем японцы намерены экспериментировать с генами, которые у людей связаны с развитием тех или иных областей мозга.

- Когда-нибудь мы выведем Микки Мауса, - вроде бы серьезно обещает Учимура.

Когда-нибудь появится мышь разумная

Когда-нибудь появится мышь разумная

ВМЕСТО КОММЕНТАРИЯ

Мышей хотели научить говорить

- Пение мышей - своего рода побочный эффект, - рассказал "Комсомолке" кандидат биологических наук Игорь Хейфиц. - На самом деле их хотели научить говорить, пересаживая человеческий "гена речи" - последовательность ДНК под названием Foxp2. Эти эксперименты начинали немцы из Института эволюционной антропологии имени Макса Планка в Лейпциге. Руководил Вольфганг Энард.

Как объяснил Игорь Леонидович, свой Foxp2 у мышей есть. Имеется он и у других животных, включая человекообразных обезьян. Но от нашего отличается. И говорить не позволяет.

У людей же ген когда-то давно мутировал. И по одной из гипотез, именно эти мутации в свое время наделили наших близких и далеких предков - в том числе и неандертальцев - способностью произносить и понимать слова.

Foxp2 со всеми "человеческими" мутациями и достался в экспериментах мышам. Но они не заговорили. Хотя, как отмечали немцы, у зверьков изменился мозг - стал сложнее. Нервные клетки в нем обзавелись повышенным количеством отростков - дендритов. Появилось больше связей. Эффективнее начали работать зоны, воспринимающие и обрабатывающие звуковую информацию. То есть, благодаря "гену речи" мыши стали лучше слышать. И сделались, если так можно выразиться, более понятливыми.

О мышиных звуках Энард сообщил, что зверьки увеличили количество сигналов в ультразвуковом диапазоне, изменили их частоту.

Немцы от мышей перешли к попугаям - и к говорящим, и к немым. Стали пересаживать ген речи последним и сравнивать. Но чем дело кончилось, пока не слышно. А вот японцы, наоборот, увлеклись мышами - конкретно их эволюцией. То есть, пошли дальше.

Увы, и через десятки поколений мыши не заговорили. Даже "мама" не сказали. Зато запели. Чего никогда и нигде еще не было. Может быть, и до разговоров дело дойдет? Дайте только срок… И Учимура сотворит нам Микки Мауса?

- Сомневаюсь, что мы доживем до таких чудес, - говорит Игорь Леонидович. - Foxp2, возможно, в какой-то мере и "очеловечивает" - вносит изменения по крайней мере в нервные ткани. Но не настолько кардинально, чтобы мыши заговорили. И похоже, что за речь отвечает далеко не один ген. А только с этим Foxp2 потомки нынешних поющих мышей, пожалуй, смогут рассчитывать только на вокализ - на пение без слов. Как у мистера Трололо.

А В ЭТО ВРЕМЯ

У нас с мышами много общего

Недавно ученые Иерусалимского университета под руководством профессора Итаи Бабу выпустили «Микротомографический атлас мышиного скелета», впервые рассмотрев мышей в мельчайших подробностях - до самых крошечных косточек размером в доли миллиметра. И обнаружили: у них - мышей - почти человеческие скелеты.

Мышь и человек почти братья

Мышь и человек почти братья

- Очень много принципиального сходства, - уверяет Итаи Бабу, - если, конечно, не брать во внимание особенности костей лица, ступней, а также не учитывать масштабы. И хвост.

По словам ученого, у нас с мышами и общие патологии костной ткани - болеем одинаково.

Сегодня мышам вживляют человеческие нейроны. Создают особей, которые ничего не боятся - даже котов. Выводят породы, на которых моделируют человеческие психические заболевания - шизофрению и аутизм. У мышей научились стирать память. И, наоборот, прививать новые воспоминания.

Недавно японцы нашли ген плешивости, пересадили его мышам и смоделировали на них процесс человеческого облысения - вывели зверьков с лысинами на головах (см. "Не будем лысеть. Не будем стареть").

Несколько лет назад, пересадив зверьку всего один человеческий ген, ученые вырастили мышь, размер мозга которой гораздо больше, чем у ее собратьев, и внешне напоминает человеческий. К величайшему изумлению, мышиное серое вещество разрослось так, что перестало помещаться в черепе. И в результате мозг «сморщился», образовав извилины, которыми так гордятся люди.

Мыши лысеет как люди

Мыши лысеет как люди

В лабораториях живут экземпляры, которые до смерти хранят верность своим мышиным супругам, получив ген верности.

Смех и грех, но недавно исследователи записали ультразвуковое пение самцов, которые занимаются сексом. Цель - изучить механизмы получения удовольствия у мышей. Чтобы потом попытаться понять людские страсти.

А генетики из Пенсильвании работают над грызуном, который будет вырабатывать человеческую сперму. Ну как после этого не считать мышей родственниками? Кстати, журнал Nature пишет, что человек и мышь действительно имеют общего предка - млекопитающую малютку, жившую 100-90 миллионов лет назад. Наши пути тогда разошлись. Одни стали людьми, другие мышами.